[發明專利]圖像獲取和處理裝置及方法、車輛監測和記錄系統

有效

• 申請號: 200810039000.7
• 申請日: 2008-06-16
• 公開（公告）號: CN101388146A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: 裴建軍;朱江;何海峰;石榮瑞
• 申請（專利權）人: 上海高德威智能交通系統有限公司
• 主分類號: G08G1/054
• 分類號: G08G1/054;G08G1/017;G08G1/048;G06K9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳靖靚;李文紅

技術領域

本發明涉及交通控制系統領域，特別是涉及一種圖像獲取和處理裝置及方法、應用所述圖像獲取和處理裝置和方法的車輛監測和記錄系統。

背景技術

車輛監測和記錄系統在交通監控、交通管理、社會治安中扮演著重要的角色，在打擊超速行為和違法行為、威懾犯罪分子方面起著重要作用，還能對逃逸車輛、被盜搶車輛和其他協查車輛進行布控，大大改善安全行車環境，同時服務于社會治安管理。

目前，市場上的車輛監測和記錄系統采用安裝在車道上的攝像機對車輛拍照，然后將拍攝的模擬圖像信號通過數據通信設備傳送到室內的工控機或圖像處理設備，利用工控機或圖像處理設備對獲得的視頻圖像進行處理和存儲。通常，攝像機需要通過嵌入式板卡與工控機連接，或者通過圖像采集卡與圖像處理設備連接。

例如，申請號為200510027653.X的中國發明專利申請公開了一種新型的車輛信息自動采集系統，安裝在室外的攝像機通過數據通信設備將視頻信號傳送至安裝在室內的嵌入式板卡，嵌入式板卡對視頻信號進行處理，獲得車輛信息并通過PCI總線儲存至工控機。

現有的車輛監測和記錄系統存在以下缺點：

攝像機需要通過嵌入式板卡或者圖像采集卡與工控機或圖像處理設備連接，因此使得系統結構較為復雜，并且，室內設備的安裝復雜度也較高；

攝像機只有簡單的成像功能，而且傳送的視頻信號基本都是模擬信號，不僅傳輸速度較慢，而且消耗了大量的網絡資源和存儲資源；

視頻圖像的處理，例如車牌的識別、車輛行駛速度的計算多是在嵌入式板卡或圖像處理裝置中進行，因此需要占用較多嵌入式板卡或圖像處理裝置的資源，對嵌入式板卡或圖像處理裝置的性能要求較高。

發明內容

本發明解決的問題是，提供一種圖像獲取和處理裝置及方法、車輛監測和記錄系統，以實現圖像采集和實時處理的一體化，并以此簡化車輛監測和記錄系統的結構，降低系統的安裝復雜度。

為解決上述問題，本發明提供一種圖像獲取和處理裝置，包括：

成像單元，用于攝取被監測區域內的視頻圖像，產生對應的模擬視頻流；

模擬數字轉換單元，用于將所述成像單元產生的模擬視頻流轉換成數字視頻流；

抓拍單元，用于在接收到觸發信號后，從所述模擬數字轉換單元輸出的數字視頻流獲取當前的視頻圖像；

信息獲取單元，用于對所述抓拍單元獲取的視頻圖像進行處理，獲取圖像中的車輛信息。

可選的，所述觸發信號包括線圈觸發信號、紅外觸發信號和雷達觸發信號的其中一種。

可選的，所述信息獲取單元包括：車牌識別單元和/或顏色識別單元，車牌識別單元，用于通過車牌定位、車牌顏色識別、字符分割和字符識別，對所述抓拍單元獲取的視頻圖像進行車牌信息的識別，得到車牌二值化圖像、車牌顏色和車牌號碼；顏色識別單元，用于通過分割出感興趣區域，識別感興趣區域中像素點的顏色、統計感興趣區域中各種顏色的像素點個數，以對所述抓拍單元獲取的視頻圖像進行車身顏色的識別。

可選的，所述車牌識別單元包括：

車牌定位單元，用于分析所述抓拍單元獲取的視頻圖像，定位出符合車牌特征的車牌區域，將其從視頻圖像中分割出來，并轉換成車牌二值化圖像；

車牌顏色識別單元，用于分析所述車牌定位單元定位的車牌區域，識別出車牌顏色；

字符分割單元，用于將所述車牌定位單元定位的車牌區域分割成單個字符；

字符識別單元，用于對字符分割單元分割的字符分別進行識別，組成車牌號碼。

可選的，所述顏色識別單元包括：

區域分割單元，用于從所述抓拍單元獲取的視頻圖像中分割出感興趣區域，所述感興趣區域是指區域顏色可以用來代表整個車身顏色的車身的某個特定區域；

顏色確定單元，用于識別所述區域分割單元分割的感興趣區域中選定像素點的顏色、統計感興趣區域中各種顏色的像素點個數，獲得描述區域顏色的特征向量，以確定感興趣區域顏色。

可選的，所述感興趣區域是車前蓋區域。

可選的，所述區域分割單元利用所述車牌識別單元的車牌定位的結果，確定所述抓拍單元獲取的視頻圖像中車身的位置，再根據車身的區域分布分割出車前蓋區域。

可選的，所述顏色識別單元還包括：顏色深淺識別單元，用于識別所述區域分割單元分割的感興趣區域中選定像素點的顏色深淺，并統計像素點被分到深色、淺色的個數，以確定感興趣區域的顏色深淺。

可選的，所述選定像素點是在所述感興趣區域內的一個方向上，間隔固定數量選擇的像素點。