具有视频采集功能的交通事件检测器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了具有视频采集功能的交通事件检测器，包括镜头、图像传感器、控制电路、视频压缩编码电路、图像分析电路、违规事件报警电路、IP信号复合信号电路；控制电路对图像传感器进行控制，视频压缩编码电路将图像传感器传输的信号进行压缩编码以及封装，图像分析电路对图像传感器传输的信号进行分析；违规事件报警电路与图像分析电路连接，并受其控制；IP信号复合信号电路用于将违规事件报警电路输出的报警信号叠加至视频压缩编码电路输出的信号上，针对交通路面恶劣环境的集成系统，自带视频采集、图像分析、交通事件智能判断、报警信号上传等功能，节省了图像数据传输所需要的大量网络资源，更快速对交通违规事件做出检测预警。
【专利说明】具有视频采集功能的交通事件检测器
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理领域的智能视频分析技术和视频监控领域的摄像机技术，尤其涉及具有视频采集功能的交通事件检测器。
【背景技术】
[0002]交通事件检测系统为预防日益突发的各种交通事故、应对各种突发事件的紧急处理，特别是事故多发路段在对路面事件预警、路面事故实时报警、预防二次事故等方面有重大意义。
[0003]目前交通事件的检测是通过摄像机采集路面状况图片输送到控制中心的电脑上处理分析的。从摄像机出来的信号首先要经过光端机、光纤把信号输送到控制中心，中心端需要视频采集卡接收来自前端的信号，然后再把信号输送到智能分析软件进行图像处理以及违规判断。这种结构走线复杂、设备繁多不易后期维护，而且视频采集卡能够同时接收的视频路数有限，如需同时处理多路数据需要几套这样的中心端设备才能完成，加大成本投入。
[0004]而针对特定场合(如银行、医院等)的集成一体化摄像机由于路面环境的恶劣及数据处理能力的局限无法应用到交通事件检测上。
[0005]随着智能化技术的不断发展，利用视频图像进行图像分析，从而提取得到车辆牌照、车型、车速、车流量、各种交通违规事件(如停车、逆行、行人闯入、抛撒东西等)是用户急需的功能。目前国内外推出的一系列视频处理产品，如车牌识别器、流量识别器等，功能单一，无法综合处理一系列的交通事件。
【发明内容】
[0006]针对上述技术缺陷，本发明提出具有视频采集功能的交通事件检测器。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:
具有视频采集功能的交通事件检测器，包括镜头、图像传感器、控制电路、视频压缩编码电路、图像分析电路、违规事件报警电路、IP信号复合信号电路；所述控制电路对图像传感器进行控制，视频压缩编码电路将所述图像传感器传输的信号进行压缩编码以及封装，所述图像分析电路对所述图像传感器传输的信号进行分析；所述违规事件报警电路与图像分析电路连接，并受其控制；所述IP信号复合信号电路用于将所述违规事件报警电路输出的报警信号叠加至视频压缩编码电路输出的信号上。
[0008]进一步的，视频压缩编码电路对图像传感器传输的信号进行IP包封装。
[0009]进一步的，所述图像分析电路包括运动目标检测模块、目标跟踪模块、规则比较模块、类型检测模块、抓拍数据存储模块、事件告警规则判断模块；
所述运动目标检测模块以图像传感器获取的监控图像为分析源，自动检测视频中的所有运动目标；
所述目标跟踪模块接收运动目标检测模块的检测数据，并对检测出的运动目标进行跟踪，获得目标的运动轨迹；
所述规则比较模块将具备跟踪运动轨迹的目标与设置的检测规则进行比对，从而删选不需要的目标，并根据设定的规则，进行违规检测；
抓拍数据存储模块对规则设定区域内的目标进行抓拍，并暂存于存储队列中，视后续告警规则判断模块的结果对队列中的图片进行处理；
类型检测模块对目标的类型进行自动判断，并将类型信息作为告警规则判断的条件之
事件告警规则判断模块用于负责判断某一事件是否达到告警要求。
[0010]进一步的，还包括统计模块、统计告警规则判断模块和告警模块；
所述统计模块用于对于长效交通数据进行记录统计；
所述统计告警规则判断模块:负责判断某一统计值是否达到告警要求，；
告警模块:接收告警规则判断模块的告警判断结果，将其合成为告警信号，并输入至违规事件报警电路。
[0011]本发明的有益效果在于:针对交通路面恶劣环境的集成一体化系统，自带视频采集、智能图像分析、交通事件智能判断、报警信号上传等功能。节省了图像数据传输所需要的大量网络资源，更快速实时地对交通违规事件做出检测预警。该系统可以检测停车事件、逆行事件、行人事件、抛撒物事件、烟雾事件、拥堵事件等一系列交通道路上的异常事件。还可以监测道路流量、车辆瞬时速度和对车型进行分类。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明具有视频采集功能的交通事件检测器的总体结构图；
图2为本发明图像分析电路的结构框图。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
[0014]如图1所示，图中包括镜头1、图像传感器2、控制电路3、视频压缩编码电路4、图像分析电路5、违规事件报警信号、IP信号复合信号模块6 ;其中:
镜头I采用原有技术的光学镜头，光学镜头完成光学图像采集。镜头即可以采用手动控制的高清镜头，也可以采用自动控制的高清镜头。
[0015]图像传感器采用MT9T031 CMOS数字图像传感器，该传感器具有300万像素，最大分辨率达2048X1536，图像传感器电路完成图像信号的光电信息转换和A/D转换，最后输出数字图像信号。图像传感器电路即可以采用CCD图像传感器，也可以采用CMOS图像传感器。图像传感器电路得到的原始图像分别输入到视频压缩编码电路和图像分析电路。
[0016]控制器3采用普通单片机对对图像传感器和光学镜头进行控制，包括曝光控制、自动白平衡控制、和镜头光圈控制。
[0017]视频压缩编码电路4采用TI的达芬奇系列DSP芯片，该芯片可以完成高清视频的编码，压缩编码格式为H.264、MPEG2、MPEG4或MJPEG，并且封装成IP包信号。
[0018]图像分析电路5采用FPGA芯片，对采集的图像做智能分析，判断交通事件是否违规，若违规输出违规报警信号，该判断的方法可以采用现有的技术，即可以通过市面上进行采购芯片获得，然而采购获得的功能较为单一，尚无法实现复杂的判断及统计、告警功能。
[0019]违规事件报警信号、IP信号复合信号电路6位于视频压缩编码电路4和图像分析电路5之后，用于把违规事件的报警信号叠加到IP信号上，经光电转换通过光纤传送到控制中心。
[0020]本发明为了实现异常停车、车辆逆行、大货车占道行驶、行人穿行、速度异常、拥堵排队，支持检测的交通统计报警主要包括:通行率异常、通行流量异常、占有率异常、平均行驶速度异常。需要对图像分析电路单独做进一步的改进。
[0021]如图2所示，各类交通事件检测的模型如下:
运动目标检测模块:以图像传感器电路获取的监控图像为分析源，自动检测视频中的所有运动目标；
目标跟踪模块:接收运动目标检测模块的检测数据，并对检测出的运动目标进行跟踪，获得目标的运动轨迹；
规则比较模块:将具备跟踪轨迹的运动目标与用户预设的检测规则进行比对，剔除不关心的目标，并依照测速线、禁区线等规则进行速度计算和拌线检测；
抓拍数据存储模块:对规则设定区域内的目标进行抓拍，并暂存于存储队列中，视后续类型及告警规则判断结果对队列中的图片进行处理，处理方式包括暂存、发送、删除等；类型检测模块:通过轮廓、纹理等信息，对目标的类型进行自动判断，如人、小型机动车、大型货车等，该类型信息为告警判断的条件之一；
事件告警规则判断模块:负责判断某一事件是否达到告警要求，其中判断的条件主要由用户进行设置，不同类型事件的告警条件需要分别进行设置，如行驶速度上下限制、拥堵时间、货车禁行车道等；
统计模块:对于长效交通数据进行记录统计，如流量、通行率等；
统计告警规则判断模块:负责判断某一统计值是否达到告警要求，判断的门限由用户设置，如流量超过一定限额告警、通行率低于某一值时告警等；
告警模块:接收告警规则判断模块的告警判断结果，将告警类型、具体数值及位置、告警截图等信息合成为告警信号，并对外发布。
[0022]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。
【权利要求】
1.具有视频采集功能的交通事件检测器，其特征在于，包括镜头、图像传感器、控制电路、视频压缩编码电路、图像分析电路、违规事件报警电路、IP信号复合信号电路；所述控制电路对图像传感器进行控制，视频压缩编码电路将所述图像传感器传输的信号进行压缩编码以及封装，所述图像分析电路对所述图像传感器传输的信号进行分析；所述违规事件报警电路与图像分析电路连接，并受其控制；所述IP信号复合信号电路用于将所述违规事件报警电路输出的报警信号叠加至视频压缩编码电路输出的信号上。
2.根据权利要求1所述的具有视频采集功能的交通事件检测器，其特征在于，视频压缩编码电路对图像传感器传输的信号进行IP包封装。
3.根据权利要求1所述的具有视频采集功能的交通事件检测器，其特征在于，所述图像分析电路包括运动目标检测模块、目标跟踪模块、规则比较模块、类型检测模块、抓拍数据存储模块、事件告警规则判断模块； 所述运动目标检测模块以图像传感器获取的监控图像为分析源，自动检测视频中的所有运动目标； 所述目标跟踪模块接收运动目标检测模块的检测数据，并对检测出的运动目标进行跟踪，获得目标的运动轨迹； 所述规则比较模块将具备跟踪运动轨迹的目标与设置的检测规则进行比对，从而删选不需要的目标，并根据设定的规则，进行违规检测； 抓拍数据存储模块对规则设定区域内的目标进行抓拍，并暂存于存储队列中，视后续告警规则判断模块的结果对队列中的图片进行处理； 类型检测模块对目标的类型进行自动判断，并将类型信息作为告警规则判断的条件之 事件告警规则判断模块用于负责判断某一事件是否达到告警要求。
4.根据权利要求3所述的具有视频采集功能的交通事件检测器，其特征在于，还包括统计模块、统计告警规则判断模块和告警模块； 所述统计模块用于对于长效交通数据进行记录统计； 所述统计告警规则判断模块:负责判断某一统计值是否达到告警要求，； 告警模块:接收告警规则判断模块的告警判断结果，将其合成为告警信号，并输入至违规事件报警电路。
【文档编号】G08G1/01GK104240506SQ201410471818
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】石旭刚 申请人:杭州中威电子股份有限公司