专利名称：一种ccd二值化图像获取方法
技术领域：
本发明涉及二值化图像的获取方法，属于图像检测和处理技术领域。
背景技术：
二值化图像有着广泛的应用，涉及了众多领域；由于使用C⑶获取二值化图像的 方案基本相同，因此本发明申请说明书仅以交通检测的二值化图像获取为背景，对该问题 及其意义进行较深入描述。交通流量、车流密度、行车速度等交通参数检测和交通状态的实时监控等对于交 通安全、交通管理与控制方案选择、交通规划、道路设计等都具有非常重要的理论意义和实 用价值。一直倍受交通研究者的关注。交通参数获取任务繁重、周期长、一直影响着交通研 究的发展。有关交通参数的测量手段还比较落后，急需要改进。早期常用的交通流量统计方 法有人工观测法、试验车移动调查法、车辆感应器测定法和摄影法。人工观测法是在选定的 时间及地点、按规定的测时时段由测量人员计测和记录通过实测断面的车辆数和交通密度 数。试验车移动调查法是通过在测定区间内驾车反复行驶测量，求得区间内断面平均交通 量的方法。具体做法时，驾驶试验车在测定区间内以与该区间内大部分车辆均衡的速度反 复行驶，测定如下数据①试验车行驶方向相反的来车数；②超越试验车行驶的车辆数；③ 被试验车超越的车辆数；④试验车通过区域所需时间(分钟)。取得上述数据后，再计算单 向交通量。使用试验车移动调查法测定时，要求反复进行8 10次，然后求取平均值作为 测量值。车辆感应器测定法是应用磁感应器或超声波反射感应等方式感知车辆通过，并根 据感知时间和范围同时测定车种和车辆通过速度。车辆感应器一般为顶上式或路面式，测 定交通量时可以自动记录，便于使用计算机进行数据处理。摄影法是在拟测定断面处的路 面上作标记后，对其作定时摄影，然后对照片进行处理即可得到交通量值。该方法成本高， 且资料处理工作量大，但实测精度好，可以节省现场实测人数。常用的车速调查方法有人工 测试法、测速仪测定法和车辆感应器测速法。人工测定法实际上是通过人工方法实测车辆 通过某一微小路段的平均车速。仪器测定法常用的测速仪为雷达测速仪，它是根据移动物 体反射的电磁波随物体移动速度不同其震动频率不同的原理制成的。这种仪器可以测出车 辆的瞬时速度，并可直接记录、打印速度数据，是测定地点车速的理想工具。但是它测定低 速车辆时较困难，更主要的是当同时感知两辆车时，只能够显示高速车辆的速度，所以其应 用受到很大限制。车辆感应器测速通过电磁或超声波反射原理，同时感知车辆通过的距离 和时间，从而计算出车速。这种方式可以实现交通量和车速的同时调查，且几乎不受车辆通 过区间时的速度变化影响，能较准确地测出地点车速，适宜于长时间连续调查。其不足之处 也十分明显，即设备复杂，费用高，易受道路上故障车辆的影响等。常用的交通密度调查方 法有出入量法和摄影法。出入量法是通过统计某段时间内进入该路段的车辆数与驶出该路 段的车辆数之差。摄影法是利用空中定时摄影方法求得实测路段的车辆数，然后除以路段 长度得出摄影时刻路段交通密度的。若进行连续摄影，则可连续测得各时刻交通密度。在 拍摄照片后，通过对照片处理，可求得摄影时刻的交通密度值。
近十余年来，人们对自动监测设备进行了大量的研究，具有实际应用价值的数据 采集系统是环形线圈检测器、超声波检测器、红外检测器等。但是这几种交通数据的采集 方式在实际应用中都存在一定的局限性，一方面由于上述几种传感器的检测精度及可靠性 对实施交通监控来讲尚显不够；另一方面是这几种检测器只能根据被检车辆某些特征如车 长等判断车辆的类型、速度等，无法显示车型、车牌及交通现场等对于交通调查与分析、交 通处罚至关重要的信息。随着计算机和图像技术的发展，20世纪90年代末期，国内外先后 研制出了多种基于视频图像的交通违章监视系统，如闯红灯监视系统、超速监视系统等。但 是在交通图像的快速检测方面，目前所采用的图像检测方案都是先用图像解码芯片进行采 集，然后二值化再有核心单元处理，这种方案速度过慢慢，人们不得不通过采用感兴趣的区 域检测来提高监测速度，在视频检测运算时，不需要对整幅图像的所有像素进行运算，只需 要分别对检车框内的像素进行运算即可，这样可以使运算时间大大缩短，检测速度大大提 尚ο然而，对于整幅图像的密度、速度等检测，按照区域检测无法获得全部信息。因此， 快速获得二值化图像就成了技术关键，本发明专利正是为了解决这一问题而给出一种直接 方法。
发明内容
为了快速获得C⑶的二值化图像，本发明专利提出一种C⑶二值化图像获取方法， 该方法的特征是通过直接对CCD输出的Video信号进行放大，按照给定阈值对放大的Video 信号进行整形及二值化，然后将同步和标识信号与图像信号分离，同步和标识信号自动生 成图像存储地址，图像信号按照对应地址存入存储单元中，处理中心便可以根据需要读取 存储单元的二值化进行处理，该方法的原理结构框图如图1所示；该方法不仅可以保证图 像二值化的速度，而且可以避免使用图像解码芯片等；本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种CCD 二值化图像获取方法，其特 征包括以下步骤1)对CXD输出的Video信号进行放大，按照给定阈值对放大的Video信号直接二 值化整形；2)将同步和标识信号与图像信号分离，同步和标识信号采用软件或者硬件方法自 动生成图像存储地址，二值化图像信号按照对应地址存入存储单元。本发明提出的CCD 二值化图像获取方法可以大幅度缩减二值化时间，提高交通等 检测系统的图像检测速度。
附图1是C⑶二值化图像获取方法结构框图；附图2是放大的Video信号直接二值化整形的原理结构框图；附图3是CXD 二值化图像获取方法具体实施方式
的结构框图。
具体实施例方式1对CXD输出的Video信号采用运算放大器与电阻Rtl, Rf, Ril, Ri2组成同相放大器进行放大；2按照图2和给定阈值对放大的Video信号直接二值化整形；3采用FPGA将同步和标识信号与图像信号分离，同步和标识信号采用软件或者硬 件方法自动生成图像存储地址，二值化图像信号按照对应地址存入存储单元。
权利要求
1. 一种CXD 二值化图像获取方法，该方法的特征是通过直接对CXD输出的VIDEO信号 进行放大，按照给定阈值对放大的VIDEO信号进行整形及二值化，然后将同步和标识信号 与图像信号分离，同步和标识信号自动生成图像存储地址，图像信号按照对应地址存入存 储单元中，处理中心便可以根据需要读取存储单元的二值化进行处理；该方法不仅可以保 证图像二值化的速度，而且可以避免使用图像解码芯片等。
2.. 一种CXD 二值化图像获取方法，其特征包括以下步骤1)对CCD输出的VIDEO信号进行放大，按照给定阈值对放大的VIDEO信号直接二值化 整形；2)将同步和标识信号与图像信号分离，同步和标识信号采用软件或者硬件方法自动生 成图像存储地址，二值化图像信号按照对应地址存入存储单元。
全文摘要
为了快速获得CCD的二值化图像，本发明提出一种CCD二值化图像获取方法，该方法的特征是通过直接对CCD输出的VIDEO信号进行放大，按照给定阈值对放大的VIDEO信号进行整形及二值化，然后将同步和标识信号与图像信号分离，同步和标识信号自动生成图像存储地址，图像信号按照对应地址存入存储单元中，处理中心便可以根据需要读取存储单元的二值化进行处理；该方法不仅可以保证图像二值化的速度，而且可以避免使用图像解码芯片等；本发明提出的CCD二值化图像获取方法可以大幅度缩减二值化时间，提高交通等检测系统的图像检测速度。
文档编号G06K9/38GK102087706SQ20091021926
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者史忠科 申请人:西安费斯达自动化工程有限公司