一种用于交通监控的图像处理方法及双模卡口摄像系统与流程

本发明涉及视频处理技术领域，尤其涉及一种用于交通监控的图像处理方法及双模卡口摄像系统。

背景技术：

当前关于卡口摄像机的主要是以可见光为主，因为红外光虽然有抑制强光的能力，但是无法提供清晰的车牌信息和彩色的车辆信息。以可见光波段为主的卡口摄像机又有普通led补光灯和微光摄像机两种。普通led补光灯卡口摄像机具有光污染和受中午强光干扰比较强，无法24小时透视车辆；微光摄像机虽然解决了光污染的情况，但是仍然无法实现24小时的透视车辆。

技术实现要素：

本发明提出一种用于交通监控的图像处理方法及双模卡口摄像系统，以解决现有的卡口摄像机难以提供彩色车牌及车辆信息问题。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种用于交通监控的双模卡口摄像系统，包括第一摄像机、第二摄像机和图像处理子系统，其中：

所述第一摄像机的图像传感器前安装有红外滤光片；

所述第二摄像机为低照度摄像机，所述第二摄像机的图像传感器前安装有可见滤光片；

所述图像处理子系统被配置为：获取第一摄像机和第二摄像机抓拍的图像；对获取的图像进行处理后输出叠加有车辆信息、人员信息和判断结果信息的合成图像；

所述第一摄像机和第二摄像机具有相同分辨率、焦距和视场角镜头；所述第一摄像机和第二摄像机均与所述图像处理子系统电连接。

优选的是，所述第一摄像机上安装有红外补光灯。

优选的是，所述第二摄像机上安装有led补光灯；

优选的是，所述红外滤光片为940nm滤光片。

优选的是，所述红外补光灯具有爆闪模式。

优选的是，所述第一摄像机和第二摄像机的像素均为900万像素。

另一方面，本发明还提供一种用于交通监控的图像处理方法，包括以下步骤：

接收第一摄像机和第二摄像机抓拍的图像；其中：所述第一摄像机抓拍的图像是黑白图像，所述第二摄像机抓拍的是彩色图像；

将所述黑白图像和彩色图像进行融合处理得到合成图像；

识别所述黑白图像中的人脸信息和所述彩色图像中的车辆信息，其中所述车辆信息包括车牌和车型的信息；

判断所述黑白图像中人员的行为特点是否与预设的行为特点相匹配；

将识别到的车辆信息、人脸信息和判断结果信息叠加至所述合成图像并输出。

优选的是，识别所述黑白图像中的人脸信息具体包括：

从黑白图像中提取人脸区域和坐标；

传输所述坐标和黑白图像给识别库进行识别并输出识别结果。

优选的是，所述预设行为为驾驶违规行为。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明利用红外和微光摄像机的双模卡口摄像机，实现全天候24小时提供清晰的驾驶员和副驾驶员的人脸信息及车辆信息的能力。本发明的双模卡口摄像系统包括高速微光和红外摄像机、红外补光灯照射装置和led补光灯，利用激光的光学特性和视频融合处理，可实现对前风挡车膜透视，具有24小时候全天候对车辆及驾驶员的检测和识别能力，可应用于高速公路实时抓拍、重要交通边防卡口车辆排查、一盔一带排查等交通领域。本系统可部署在交通路口，当车辆行驶到抓拍区域时，将触发本系统进行抓拍，对抓拍图片进行处理分析，提取人脸区域和坐标，传输该坐标和图片给后台的识别库，对驾驶员和副驾驶人员进行人脸识别。

附图说明

图1为本发明的图像处理方法输出的图像。

图2为本大气吸收光谱模型理论图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

实施例1：双模卡口摄像系统包括图像处理子系统、微光摄像机、红外摄像机、具有爆闪模式的红外补光灯和led补光灯。

红外摄像机用于当车辆行驶到抓拍区域时抓拍黑白图像，红外摄像机内安装的红外滤光片为940nm滤光片；

微光摄像机用于当车辆行驶到抓拍区域时抓拍彩色图像；

图像处理子系统被配置为：获取红外摄像机和微光摄像机抓拍的图像；对获取的图像进行处理后输出叠加有车辆信息、人员信息和判断结果信息的合成图像；

红外摄像机和微光摄像机具有相同分辨率、焦距和视场角镜头。红外摄像机和微光摄像机均与图像处理子系统电连接。

红外摄像机和微光摄像机的像素均为900万像素。选择合适的波段，实现在强光干扰下，既能够透视贴膜前挡风玻璃，又能够尽可能减少白光的影响，根据如图2所示的大气吸收光谱模型理论，可以看出在940nm波段，可看到有吸收带，在这个波段，白天的940nm光强弱，选择在940nm波段进行红外光补光，可以抑制在白天强光干扰下的透视前挡风玻璃，且940nm为红外波段，不可见光。

实施例2：一种用于交通监控的图像处理方法，包括一下步骤

step1：选择相同两个900万像素的摄像机，配备相同的焦距和视场角的镜头；

step2：给两台摄像机配备两个滤光片，一是940nm，一是可见光；

step3：在配备940nm红外滤波片的一台摄像机上安装可支持在爆闪模式的红外补光灯；

step4：对微光摄像机和红外摄像机的抓拍图像进行图像融合处理得到合成图像；

step5：对微光摄像机的彩色图像进行处理，分析出车辆的车牌和车型等信息；

step6：对红外摄像机的黑白图像进行处理，识别所述黑白图像中的人脸信息以及判断黑白图像中人员的行为特点是否与预设的行为特点相匹配；

step7：将微光摄像机和红外摄像机的处理结果叠加到合成图像上；

step8：输出图像为彩色和黑白的两张图像拼接，并叠加有车辆信息、驾驶员信息、副驾驶员信息及交通违规信息。

作为本发明一个优选实施例：预设的行为特点包括开车打电话、玩手机、不系安全带等行为。

作为本发明一个优选实施例：分析黑白图像中的人脸信息具体包括：

从黑白图像中提取人脸区域和坐标；

传输坐标和黑白图像给识别库进行识别并输出识别结果。

作为本发明一个优选实施例：步骤4中对微光摄像机和红外摄像机的抓拍图像进行图像融合处理得到合成图像具体的实现方式为：用软件算法测算偏差值，进行拟合，输出微光和红外的合成图像，可以显示车辆信息、人员信息及交通违规信息等。

以上所述仅为本发明的实施例，并非以此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的系统领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种用于交通监控的双模卡口摄像系统，其特征在于，包括第一摄像机、第二摄像机和图像处理子系统，其中：

所述第一摄像机的图像传感器前安装有红外滤光片；

所述第二摄像机为低照度摄像机，所述第二摄像机的图像传感器前安装有可见滤光片；

所述图像处理子系统被配置为：获取第一摄像机和第二摄像机抓拍的图像；对获取的图像进行处理后输出叠加有车辆信息、人员信息和判断结果信息的合成图像；

所述第一摄像机和第二摄像机具有相同分辨率、焦距和视场角镜头；所述第一摄像机和第二摄像机均与所述图像处理子系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于交通监控的双模卡口摄像系统，其特征在于，所述第一摄像机上安装有红外补光灯。

3.根据权利要求2所述的一种用于交通监控的双模卡口摄像系统，其特征在于，所述第二摄像机上安装有led补光灯。

4.根据权利要求3所述的一种用于交通监控的双模卡口摄像系统，其特征在于，所述红外滤光片为940nm滤光片。

5.根据权利要求4所述的一种用于交通监控的双模卡口摄像系统，其特征在于，所述红外补光灯具有爆闪模式。

6.根据权利要求5所述的一种用于交通监控的双模卡口摄像系统，其特征在于，所述第一摄像机和第二摄像机的像素均为900万像素。

7.一种用于交通监控的图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收第一摄像机和第二摄像机抓拍的图像；其中：所述第一摄像机抓拍的图像是黑白图像，所述第二摄像机抓拍的是彩色图像；

将所述黑白图像和彩色图像进行融合处理得到合成图像；

识别所述黑白图像中的人脸信息和所述彩色图像中的车辆信息，其中所述车辆信息包括车牌和车型的信息；

判断所述黑白图像中人员的行为特点是否与预设的行为特点相匹配；

将识别到的车辆信息、人脸信息和判断结果信息叠加至所述合成图像并输出。

8.根据权利要求7所述的一种用于交通监控的图像处理方法，其特征在于，识别所述黑白图像中的人脸信息具体包括：

从黑白图像中提取人脸区域和坐标；

传输所述坐标和黑白图像给识别库进行识别并输出识别结果。

9.根据权利要求8所述的一种用于交通监控的图像处理方法，其特征在于，所述预设行为为驾驶违规行为。

技术总结
本发明涉及视频处理技术领域，尤其涉及一种用于交通监控的图像处理方法及双模卡口摄像系统，系统包括：第一摄像机、第二摄像机和图像处理子系统，其中：第一摄像机的图像传感器前安装有红外滤光片；第二摄像机为低照度摄像机；图像处理子系统被配置为：获取第一摄像机和第二摄像机抓拍的图像；对获取的图像进行处理后输出叠加有车辆信息、人员信息和判断结果信息的合成图像；第一摄像机和第二摄像机具有相同分辨率、焦距和视场角镜头；第一摄像机和第二摄像机均与图像处理子系统电连接。本发明提出的一种用于交通监控的图像处理方法及双模卡口摄像系统，解决了现有的卡口摄像机难以提供彩色车牌及车辆信息问题。

技术研发人员：王鹏飞;陈雷;龚志广;何东昌;张景岩
受保护的技术使用者：航天科工智慧产业发展有限公司
技术研发日：2021.01.27
技术公布日：2021.07.23