具有視頻采集功能的交通事件檢測(cè)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了具有視頻采集功能的交通事件檢測(cè)器，包括鏡頭、圖像傳感器、控制電路、視頻壓縮編碼電路、圖像分析電路、違規(guī)事件報(bào)警電路、IP信號(hào)復(fù)合信號(hào)電路；控制電路對(duì)圖像傳感器進(jìn)行控制，視頻壓縮編碼電路將圖像傳感器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行壓縮編碼以及封裝，圖像分析電路對(duì)圖像傳感器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行分析；違規(guī)事件報(bào)警電路與圖像分析電路連接，并受其控制；IP信號(hào)復(fù)合信號(hào)電路用于將違規(guī)事件報(bào)警電路輸出的報(bào)警信號(hào)疊加至視頻壓縮編碼電路輸出的信號(hào)上，針對(duì)交通路面惡劣環(huán)境的集成系統(tǒng)，自帶視頻采集、圖像分析、交通事件智能判斷、報(bào)警信號(hào)上傳等功能，節(jié)省了圖像數(shù)據(jù)傳輸所需要的大量網(wǎng)絡(luò)資源，更快速對(duì)交通違規(guī)事件做出檢測(cè)預(yù)警。
【專利說明】具有視頻采集功能的交通事件檢測(cè)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及圖像處理領(lǐng)域的智能視頻分析技術(shù)和視頻監(jiān)控領(lǐng)域的攝像機(jī)技術(shù)，尤其涉及具有視頻采集功能的交通事件檢測(cè)器。

【背景技術(shù)】
[0002]交通事件檢測(cè)系統(tǒng)為預(yù)防日益突發(fā)的各種交通事故、應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件的緊急處理，特別是事故多發(fā)路段在對(duì)路面事件預(yù)警、路面事故實(shí)時(shí)報(bào)警、預(yù)防二次事故等方面有重大意義。
[0003]目前交通事件的檢測(cè)是通過攝像機(jī)采集路面狀況圖片輸送到控制中心的電腦上處理分析的。從攝像機(jī)出來的信號(hào)首先要經(jīng)過光端機(jī)、光纖把信號(hào)輸送到控制中心，中心端需要視頻采集卡接收來自前端的信號(hào)，然后再把信號(hào)輸送到智能分析軟件進(jìn)行圖像處理以及違規(guī)判斷。這種結(jié)構(gòu)走線復(fù)雜、設(shè)備繁多不易后期維護(hù)，而且視頻采集卡能夠同時(shí)接收的視頻路數(shù)有限，如需同時(shí)處理多路數(shù)據(jù)需要幾套這樣的中心端設(shè)備才能完成，加大成本投入。
[0004]而針對(duì)特定場(chǎng)合(如銀行、醫(yī)院等)的集成一體化攝像機(jī)由于路面環(huán)境的惡劣及數(shù)據(jù)處理能力的局限無法應(yīng)用到交通事件檢測(cè)上。
[0005]隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，利用視頻圖像進(jìn)行圖像分析，從而提取得到車輛牌照、車型、車速、車流量、各種交通違規(guī)事件(如停車、逆行、行人闖入、拋撒東西等)是用戶急需的功能。目前國(guó)內(nèi)外推出的一系列視頻處理產(chǎn)品，如車牌識(shí)別器、流量識(shí)別器等，功能單一，無法綜合處理一系列的交通事件。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提出具有視頻采集功能的交通事件檢測(cè)器。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]具有視頻采集功能的交通事件檢測(cè)器，包括鏡頭、圖像傳感器、控制電路、視頻壓縮編碼電路、圖像分析電路、違規(guī)事件報(bào)警電路、IP信號(hào)復(fù)合信號(hào)電路；所述控制電路對(duì)圖像傳感器進(jìn)行控制，視頻壓縮編碼電路將所述圖像傳感器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行壓縮編碼以及封裝，所述圖像分析電路對(duì)所述圖像傳感器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行分析；所述違規(guī)事件報(bào)警電路與圖像分析電路連接，并受其控制；所述IP信號(hào)復(fù)合信號(hào)電路用于將所述違規(guī)事件報(bào)警電路輸出的報(bào)警信號(hào)疊加至視頻壓縮編碼電路輸出的信號(hào)上。
[0009]進(jìn)一步的，視頻壓縮編碼電路對(duì)圖像傳感器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行IP包封裝。
[0010]進(jìn)一步的，所述圖像分析電路包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊、目標(biāo)跟蹤模塊、規(guī)則比較模塊、類型檢測(cè)模塊、抓拍數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、事件告警規(guī)則判斷模塊；
[0011]所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊以圖像傳感器獲取的監(jiān)控圖像為分析源，自動(dòng)檢測(cè)視頻中的所有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；
[0012]所述目標(biāo)跟蹤模塊接收運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，獲得目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡；
[0013]所述規(guī)則比較模塊將具備跟蹤運(yùn)動(dòng)軌跡的目標(biāo)與設(shè)置的檢測(cè)規(guī)則進(jìn)行比對(duì)，從而刪選不需要的目標(biāo)，并根據(jù)設(shè)定的規(guī)則，進(jìn)行違規(guī)檢測(cè)；
[0014]抓拍數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊對(duì)規(guī)則設(shè)定區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行抓拍，并暫存于存儲(chǔ)隊(duì)列中，視后續(xù)告警規(guī)則判斷模塊的結(jié)果對(duì)隊(duì)列中的圖片進(jìn)行處理；
[0015]類型檢測(cè)模塊對(duì)目標(biāo)的類型進(jìn)行自動(dòng)判斷，并將類型信息作為告警規(guī)則判斷的條件之一；
[0016]事件告警規(guī)則判斷模塊用于負(fù)責(zé)判斷某一事件是否達(dá)到告警要求。
[0017]進(jìn)一步的，還包括統(tǒng)計(jì)模塊、統(tǒng)計(jì)告警規(guī)則判斷模塊和告警模塊；
[0018]所述統(tǒng)計(jì)模塊用于對(duì)于長(zhǎng)效交通數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄統(tǒng)計(jì)；
[0019]所述統(tǒng)計(jì)告警規(guī)則判斷模塊:負(fù)責(zé)判斷某一統(tǒng)計(jì)值是否達(dá)到告警要求，；
[0020]告警模塊:接收告警規(guī)則判斷模塊的告警判斷結(jié)果，將其合成為告警信號(hào)，并輸入至違規(guī)事件報(bào)警電路。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果在于:針對(duì)交通路面惡劣環(huán)境的集成一體化系統(tǒng)，自帶視頻采集、智能圖像分析、交通事件智能判斷、報(bào)警信號(hào)上傳等功能。節(jié)省了圖像數(shù)據(jù)傳輸所需要的大量網(wǎng)絡(luò)資源，更快速實(shí)時(shí)地對(duì)交通違規(guī)事件做出檢測(cè)預(yù)警。該系統(tǒng)可以檢測(cè)停車事件、逆行事件、行人事件、拋撒物事件、煙霧事件、擁堵事件等一系列交通道路上的異常事件。還可以監(jiān)測(cè)道路流量、車輛瞬時(shí)速度和對(duì)車型進(jìn)行分類。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型具有視頻采集功能的交通事件檢測(cè)器的總體結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型圖像分析電路的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0025]如圖1所示，圖中包括鏡頭1、圖像傳感器2、控制電路3、視頻壓縮編碼電路4、圖像分析電路5、違規(guī)事件報(bào)警信號(hào)、IP信號(hào)復(fù)合信號(hào)模塊6 ;其中:
[0026]鏡頭I采用原有技術(shù)的光學(xué)鏡頭，光學(xué)鏡頭完成光學(xué)圖像采集。鏡頭即可以采用手動(dòng)控制的高清鏡頭，也可以采用自動(dòng)控制的高清鏡頭。
[0027]圖像傳感器采用MT9T031 CMOS數(shù)字圖像傳感器，該傳感器具有300萬像素，最大分辨率達(dá)2048X1536，圖像傳感器電路完成圖像信號(hào)的光電信息轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換，最后輸出數(shù)字圖像信號(hào)。圖像傳感器電路即可以采用CCD圖像傳感器，也可以采用CMOS圖像傳感器。圖像傳感器電路得到的原始圖像分別輸入到視頻壓縮編碼電路和圖像分析電路。
[0028]控制器3采用普通單片機(jī)對(duì)對(duì)圖像傳感器和光學(xué)鏡頭進(jìn)行控制，包括曝光控制、自動(dòng)白平衡控制、和鏡頭光圈控制。
[0029]視頻壓縮編碼電路4采用TI的達(dá)芬奇系列DSP芯片，該芯片可以完成高清視頻的編碼，壓縮編碼格式為H.264、MPEG2、MPEG4或MJPEG，并且封裝成IP包信號(hào)。
[0030]圖像分析電路5采用FPGA芯片，對(duì)采集的圖像做智能分析，判斷交通事件是否違規(guī)，若違規(guī)輸出違規(guī)報(bào)警信號(hào)，該判斷的方法可以采用現(xiàn)有的技術(shù)，即可以通過市面上進(jìn)行采購(gòu)芯片獲得，然而采購(gòu)獲得的功能較為單一，尚無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的判斷及統(tǒng)計(jì)、告警功能。
[0031]違規(guī)事件報(bào)警信號(hào)、IP信號(hào)復(fù)合信號(hào)電路6位于視頻壓縮編碼電路4和圖像分析電路5之后，用于把違規(guī)事件的報(bào)警信號(hào)疊加到IP信號(hào)上，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換通過光纖傳送到控制中心。
[0032]本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)異常停車、車輛逆行、大貨車占道行駛、行人穿行、速度異常、擁堵排隊(duì)，支持檢測(cè)的交通統(tǒng)計(jì)報(bào)警主要包括:通行率異常、通行流量異常、占有率異常、平均行駛速度異常。需要對(duì)圖像分析電路單獨(dú)做進(jìn)一步的改進(jìn)。
[0033]如圖2所示，各類交通事件檢測(cè)的模型如下:
[0034]運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊:以圖像傳感器電路獲取的監(jiān)控圖像為分析源，自動(dòng)檢測(cè)視頻中的所有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；
[0035]目標(biāo)跟蹤模塊:接收運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，獲得目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡；
[0036]規(guī)則比較模塊:將具備跟蹤軌跡的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)與用戶預(yù)設(shè)的檢測(cè)規(guī)則進(jìn)行比對(duì)，剔除不關(guān)心的目標(biāo)，并依照測(cè)速線、禁區(qū)線等規(guī)則進(jìn)行速度計(jì)算和拌線檢測(cè)；
[0037]抓拍數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊:對(duì)規(guī)則設(shè)定區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行抓拍，并暫存于存儲(chǔ)隊(duì)列中，視后續(xù)類型及告警規(guī)則判斷結(jié)果對(duì)隊(duì)列中的圖片進(jìn)行處理，處理方式包括暫存、發(fā)送、刪除等;
[0038]類型檢測(cè)模塊:通過輪廓、紋理等信息，對(duì)目標(biāo)的類型進(jìn)行自動(dòng)判斷，如人、小型機(jī)動(dòng)車、大型貨車等，該類型信息為告警判斷的條件之一；
[0039]事件告警規(guī)則判斷模塊:負(fù)責(zé)判斷某一事件是否達(dá)到告警要求，其中判斷的條件主要由用戶進(jìn)行設(shè)置，不同類型事件的告警條件需要分別進(jìn)行設(shè)置，如行駛速度上下限制、擁堵時(shí)間、貨車禁行車道等；
[0040]統(tǒng)計(jì)模塊:對(duì)于長(zhǎng)效交通數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄統(tǒng)計(jì)，如流量、通行率等；
[0041]統(tǒng)計(jì)告警規(guī)則判斷模塊:負(fù)責(zé)判斷某一統(tǒng)計(jì)值是否達(dá)到告警要求，判斷的門限由用戶設(shè)置，如流量超過一定限額告警、通行率低于某一值時(shí)告警等；
[0042]告警模塊:接收告警規(guī)則判斷模塊的告警判斷結(jié)果，將告警類型、具體數(shù)值及位置、告警截圖等信息合成為告警信號(hào)，并對(duì)外發(fā)布。
[0043]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.具有視頻采集功能的交通事件檢測(cè)器，其特征在于，包括鏡頭、圖像傳感器、控制電路、視頻壓縮編碼電路、圖像分析電路、違規(guī)事件報(bào)警電路、IP信號(hào)復(fù)合信號(hào)電路；所述控制電路對(duì)圖像傳感器進(jìn)行控制，視頻壓縮編碼電路將所述圖像傳感器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行壓縮編碼以及封裝，所述圖像分析電路對(duì)所述圖像傳感器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行分析；所述違規(guī)事件報(bào)警電路與圖像分析電路連接，并受其控制；所述IP信號(hào)復(fù)合信號(hào)電路用于將所述違規(guī)事件報(bào)警電路輸出的報(bào)警信號(hào)疊加至視頻壓縮編碼電路輸出的信號(hào)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有視頻采集功能的交通事件檢測(cè)器，其特征在于，視頻壓縮編碼電路對(duì)圖像傳感器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行IP包封裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有視頻采集功能的交通事件檢測(cè)器，其特征在于，所述圖像分析電路包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊、目標(biāo)跟蹤模塊、規(guī)則比較模塊、類型檢測(cè)模塊、抓拍數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、事件告警規(guī)則判斷模塊； 所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊以圖像傳感器獲取的監(jiān)控圖像為分析源，自動(dòng)檢測(cè)視頻中的所有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)； 所述目標(biāo)跟蹤模塊接收運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，獲得目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡； 所述規(guī)則比較模塊將具備跟蹤運(yùn)動(dòng)軌跡的目標(biāo)與設(shè)置的檢測(cè)規(guī)則進(jìn)行比對(duì)，從而刪選不需要的目標(biāo)，并根據(jù)設(shè)定的規(guī)則，進(jìn)行違規(guī)檢測(cè)； 抓拍數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊對(duì)規(guī)則設(shè)定區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行抓拍，并暫存于存儲(chǔ)隊(duì)列中，視后續(xù)告警規(guī)則判斷模塊的結(jié)果對(duì)隊(duì)列中的圖片進(jìn)行處理； 類型檢測(cè)模塊對(duì)目標(biāo)的類型進(jìn)行自動(dòng)判斷，并將類型信息作為告警規(guī)則判斷的條件之 事件告警規(guī)則判斷模塊用于負(fù)責(zé)判斷某一事件是否達(dá)到告警要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有視頻采集功能的交通事件檢測(cè)器，其特征在于，還包括統(tǒng)計(jì)模塊、統(tǒng)計(jì)告警規(guī)則判斷模塊和告警模塊； 所述統(tǒng)計(jì)模塊用于對(duì)于長(zhǎng)效交通數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄統(tǒng)計(jì)； 所述統(tǒng)計(jì)告警規(guī)則判斷模塊:負(fù)責(zé)判斷某一統(tǒng)計(jì)值是否達(dá)到告警要求； 告警模塊:接收告警規(guī)則判斷模塊的告警判斷結(jié)果，將其合成為告警信號(hào)，并輸入至違規(guī)事件報(bào)警電路。
【文檔編號(hào)】G08G1/01GK204178551SQ201420532412
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】石旭剛 申請(qǐng)人:杭州中威電子股份有限公司