基于图像分析的高速公路监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及监控领域，尤其涉及一种基于图像分析的高速公路监控系统。
【背景技术】
[0002]监控系统是高速公路不可缺少的辅助系统之一，为保障车辆的安全正常行驶，通常在收费站和公路沿线均设置摄像机对交通状况进行实时监控，并对所监控的图像进行存储，为发生交通事故及时处理提供技术保障，一般有如下要求:
1)保证高速公路在各种状况下的正常营运，指挥调度车辆；
2)对各种违规车辆进行实时图像抓拍；
3)对工作人员日常工作进行实时跟踪监控；
4)在管理处和信息处理中心及时反映各站点的车流量和收费情况，提交当日的各项监控数据。
[0003]高速公路监控系统是在一般街道内交通管制系统基础上发展起来的。
近年来，随着计算机技术、自动化控制技术和光纤通信技术的发展，一些国家的高速公路监控系统的技术结构也随之发生变化。由单一的计算机集中处理方式代之为多计算机功能分散的计算机网络处理方式，从而使系统可靠性提高，程序编制简单，易于维护和功能扩展。由于光缆超小型计算机及微电子技术的发展，使应用于监控系统中的各种设备向智能化方向发展，使今后高速公路的监控系统具有更强的功能。
[0004]高速公路监控系统主要由信息采集子系统、监控中心及信息提供子系统三大部分组成。
信息采集子系统包括:车辆检测器、气象检测器、紧急电话和巡逻车。
[0005]监控中心是高速公路全线路监控系统的最高层即控制中心，主要负责全线路范围内交通情况的监视和控制。
[0006]信息提供子系统包括交通标志、标线和信号等，是交通监控管理为汽车用户服务的主要形式。
[0007]高速公路监控系统实质上是一个闭环系统。系统的输入是反映公路上车辆运行情况的交通参数和交通状况，这些信息经监控系统分析、处理、判断后，可发生指令，控制道路情报板，变更其显示内容，实施对交通流的调节和控制。其性能的优劣，在一定程度上取决于车辆驾驶员能否协调配合工作，接受系统的调度和指挥。
[0008]传统模拟闭路视监控系统依赖摄像机、线缆、录像机和监视器等专用设备。例如，摄像机通过专用同轴缆输出视频信号。缆连接到专用模拟视频设备，如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机(VCR)及视频监视器等，存在以下缺陷:
1)有限监控能力只支持本地监控，受到模拟视频缆传输长度和缆放大器限制；
2)有限可扩展性系统通常受到视频画面分割器、矩阵和切换器输入容量限制；
3)录像负载重用户必须从录像机中取出或更换新录像带保存，且录像带易于丢失、被盗或无意中被擦除； 4)录像质量不高是主要限制因素。录像质量随拷贝数量增加而降低。
[0009]此外，现有的高速公路监控系统一般都采用实时监控存储系统，对于照片没有经过预处理，其存储量非常大，尤其对于一些车辆较少的高速公路，性价比太低。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】中所涉及到的缺陷，提供一种基于图像分析的高速公路监控系统。
[0011]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
基于图像分析的高速公路监控系统，包含控制模块、存储模块、显示模块、无线通信模块、以及若干设置在高速公路上的摄像模块；
所述控制模块分别和存储模块、显示模块相连；
所述无线通信模块包含若干与所述摄像模块一一对应相连的节点通信单元和一个与所述控制模块相连的汇总通信单元；
所述节点通信单元和汇总通信单元之间基于无线通信；
所述摄像模块包含摄像头和微控制器，所述微控制器分别和摄像头以及其对应的节点通信单元相连；
所述微控制器用于将摄像头拍摄的照片传递给所述控制模块；
所述控制模块包含对比单元、存储控制单元和显示控制单元；
所述对比单元用于将接受到的各个摄像模块拍摄的图像与其上一帧图像进行比较； 所述存储控制单元用于根据所述对比单元的对比结果存储各个摄像模块拍摄的图像；
所述显示控制单元用于根据接受到的指令控制显示模块显示存储模块中存储的各个摄像t吴块拍摄的图像。
[0012]作为本发明基于图像分析的高速公路监控系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机。
[0013]作为本发明基于图像分析的高速公路监控系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用SAA7750单片机。
[0014]作为本发明基于图像分析的高速公路监控系统进一步的优化方案，所述存储模块采用SDRAM。
[0015]作为本发明基于图像分析的高速公路监控系统进一步的优化方案，所述存储模块的型号为K4S561632。
[0016]所述存储控制单元具体的工作步骤为:
对于每一个摄像模块，将其当前拍摄的图像与其上一帧拍摄的图像进行对比，如果相同，则不存储，如果不同，则存储该图像以及拍摄该图像的时间。
[0017]当播放某一摄像模块的视频时，将下一帧图像的时间减去当前帧图像的时间，得到当前帧的播放时间后根据该播放时间播放当前帧。
[0018]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1.结构简单，使用方便；
2.由于减少了存储的图像，相同的存储空间能够存储更多的视频，在一些车辆较少的高速公路，存储的时长大大增加。
【具体实施方式】
[0019]下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
本发明公开了一种基于图像分析的高速公路监控系统，包含控制模块、存储模块、显示模块、无线通信模块、以及若干设置在高速公路上的摄像模块；
所述控制模块分别和存储模块、显示模块相连；
所述无线通信模块包含若干与所述摄像模块一一对应相连的节点通信单元和一个与所述控制模块相连的汇总通信单元；
所述节点通信单元和汇总通信单元之间基于无线通信；
所述摄像模块包含摄像头和微控制器，所述微控制器分别和摄像头以及其对应的节点通信单元相连；
所述微控制器用于将摄像头拍摄的照片传递给所述控制模块；
所述控制模块包含对比单元、存储控制单元和显示控制单元；
所述对比单元用于将接受到的各个摄像模块拍摄的图像与其上一帧图像进行比较； 所述存储控制单元用于根据所述对比单元的对比结果存储各个摄像模块拍摄的图像；
所述显示控制单元用于根据接受到的指令控制显示模块显示存储模块中存储的各个摄像t吴块拍摄的图像。
[0020]所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机，优先采用SAA7750单片机。
[0021]所述存储模块采用SDRAM，型号为K4S561632。
[0022]所述存储控制单元具体的工作步骤为:
对于每一个摄像模块，将其当前拍摄的图像与其上一帧拍摄的图像进行对比，如果相同，则不存储，如果不同，则存储该图像以及拍摄该图像的时间。
[0023]当播放某一摄像模块的视频时，将下一帧图像的时间减去当前帧图像的时间，得到当前帧的播放时间后根据该播放时间播放当前帧。
[0024]本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0025]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于图像分析的高速公路监控系统，其特征在于，包含控制模块、存储模块、显示模块、无线通信模块、以及若干设置在高速公路上的摄像模块； 所述控制模块分别和存储模块、显示模块相连； 所述无线通信模块包含若干与所述摄像模块一一对应相连的节点通信单元和一个与所述控制模块相连的汇总通信单元； 所述节点通信单元和汇总通信单元之间基于无线通信； 所述摄像模块包含摄像头和微控制器，所述微控制器分别和摄像头以及其对应的节点通信单元相连； 所述微控制器用于将摄像头拍摄的照片传递给所述控制模块； 所述控制模块包含对比单元、存储控制单元和显示控制单元； 所述对比单元用于将接受到的各个摄像模块拍摄的图像与其上一帧图像进行比较； 所述存储控制单元用于根据所述对比单元的对比结果存储各个摄像模块拍摄的图像； 所述显示控制单元用于根据接受到的指令控制显示模块显示存储模块中存储的各个摄像t吴块拍摄的图像。2.根据权利要求1所述的基于图像分析的高速公路监控系统，其特征在于，所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机。3.根据权利要求2所述的基于图像分析的高速公路监控系统，其特征在于，所述控制模块的处理器采用SAA7750单片机。4.根据权利要求1所述的基于图像分析的高速公路监控系统，其特征在于，所述存储模块采用SDRAM。5.根据权利要求4所述的基于图像分析的高速公路监控系统，其特征在于，所述存储模块的型号为K4S561632。
【专利摘要】本发明公开了一种基于图像分析的高速公路监控系统，包含控制模块、存储模块、显示模块、无线通信模块、以及若干设置在高速公路上的摄像模块，控制模块分别和存储模块、显示模块相连，无线通信模块包含若干与摄像模块一一对应相连的节点通信单元和一个与控制模块相连的汇总通信单元；摄像模块包含摄像头和微控制器，微控制器分别和摄像头以及其对应的节点通信单元相连。存储时，将当前拍摄的图像与上一帧拍摄的图像进行对比，相同则不存储，不同则存储该图像以及拍摄该图像的时间；播放时，将下一帧图像的时间减去当前帧图像的时间得到当前帧的播放时间。本发明结构简单，使用方便，相同的存储空间能够存储更多的视频。
【IPC分类】H04N7/18, G08G1/01
【公开号】CN105160877
【申请号】CN201510516649
【发明人】尤为
【申请人】无锡伊佩克科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月21日