CN201869279U - 智能交通高清检测抓拍专用摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能交通高清检测抓拍专用摄像机，其主要由固定安装于车辆检测路段的两个线阵CCD摄像机组成，该两个线阵CCD摄像机分别连接于一目标识别检测模块上，该目标识别检测模块主要由一牌照识别模块和一测速模块组成。两个线阵CCD摄像机中间还设置有一闪光灯。本实用新型采用于线阵CCD摄像机的交通信息采集和检测，与传统的基于面阵CCD的视频检测方法相比，基于线阵CCD摄像机的交通信息采集和检测系统具有成像清晰，牌照识别率高，图像捕获率高，易于安装和维护，测速精确度高等优点，能够实现全天候的、准确的检测车辆及其速度。

Description

智能交通高清检测抓拍专用摄像机

技术领域

本实用新型涉及一种高清视频监控设备，其适用于交通路口的高清检测和高清抓拍。 

背景技术

交通路口的高清视频监控系统，如闯红灯自动记录系统都是基于先进的图像识别技术、运动检测技术，能够对闯红灯车辆进行自动抓拍，执法部门可以根据抓拍记录图像所提供的闯红灯车辆的外形、牌照号码，为处罚此类违法行为提供了依据，有效的遏制闯红灯违法现象，消除事故隐患。 

由于系统视频监控的结果将作为交通执法依据，因此系统对车辆违法判定的准确性极为重要，既不能让违法者漏网，也不能误判违法，同时，还要求整套高清视频监控产品具有非常高的可靠性和稳定性。 

高清监控产品发展至今，主要围绕着成像技术、夜间补光技术、车辆检测技术以及系统控制技术的发展而不断推陈出新。系统核心车辆检测单元、系统控制管理单元以及成像单元及其核心技术也由原来的单片机处理设备、工业控制计算机设备以及民用数码摄像机或模拟摄像机设备发展为集高清晰智能摄摄像机内嵌32位嵌入式DSP系统的高性能设备，系统已发展为技术上更优化、完善，应用上更全面、到位的系统。而高清视频监控产品由公安部交通管理科学研究所制定的最新闯红灯自动记录系统通用技术条件GA/T496-2009，代替原有的GA/T496-2004，已经于2009-02-25发 布，2009-05-01正式实施。而现今的监控产品已不能满足该修订标准中的要求。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种智能交通高清检测抓拍专用摄像机。其复杂的图像处理和分析算可实现高精度的车辆存在和车辆速度的检测且工作性能稳定。 

为实现上述目的，本实用新型技术方案为： 

智能交通高清检测抓拍专用摄像机，其主要由固定安装于车辆检测路段的两个线阵CCD摄像机组成，该两个线阵CCD摄像机分别连接于一目标识别检测模块上，该目标识别检测模块主要由一牌照识别模块和一测速模块组成。 

两个线阵CCD摄像机中间还设置有一闪光灯。 

上述技术方案的有益之处在于： 

本实用新型设置于固定位置的两线阵CCD摄像机一直处于工作状态，监视路面状况。其具有以下功能： 

1、视频触发功能：当车辆进入第一个线阵CCD摄像机视场范围时，目标识别检测模块的牌照识别模块能够自动检测到车辆存在，并产生抓拍信号，抓拍车辆牌照的近景图像，获得该车辆的车牌号；在当车辆离开第一个线阵CCD摄像机视场范围后，能够自动检测到车辆消失，并产生车辆结束信号，进而启动测速模块，计算该车辆的速度。 

2、瞬时速度检测功能：目标识别检测模块通过检测车辆的断面，计算车辆的瞬时速度。利用车辆前端通过第一个线阵CCD摄像机和通过第二个 线阵CCD摄像机的时间差计算该车辆的瞬间速度，因为两个线阵CCD摄像机之间的距离是固定不变的。这个速度即可作为车辆通过该检测断面的瞬时速度。 

3、超速实时处罚功能：当目标识别检测模块对通过车辆进行牌照自动识别，当超速车辆通过收费站时，管理子系统根据从测速子系统得到的超速车辆信息和收费出口处的牌照信息进行比对，如果是超速车辆，本系统会自动报警，提醒执法人员对违章车辆进行就地处罚。 

4、车型识别和交通量统计功能：目标识别检测模块可以由线阵CCD摄像机的成像结果和车速计算出车长，以确定车型(对于本系统，车长＝速度×成像线数/1000)。此外，可以利用数据库对交通量进行分时段或分车型统计。 

5、车辆通行记录功能：目标识别检测模块可实现对过往车辆的记录功能，每条记录包括车辆的牌照号、状态(例如是否超速)、行车道、通过时间等信息，并可通过通行记录界面观看到车辆的远景和近景图片，可以为处罚提供有力的证据。 

本实用新型采用于线阵CCD摄像机的交通信息采集和检测，与传统的基于面阵CCD的视频检测方法相比，基于线阵CCD的检测方法具有如下优点： 

(1)线阵CCD摄像机成像中背景图像相对简单，因此易于后续的目标分割、特征提取和描述，这使得系统在全天候条件下的工作稳定性更易于保证； 

(2)线阵CCD摄像机成像的分辨率、像素灰度级和采样速度较高，从而可以实现高精度的检测，特别是车辆存在和车辆速度的检测； 

(3)线阵图像数据量相对较小，便于实现复杂的图像处理和分析算法； 

(4)线阵CCD摄像机成像的辅助照明可以采用红外线激光源，能够较好地解决夜问补光问题，而面阵CCD摄像机成像需要较大功率大范围的补光照明； 

(5)线阵CCD摄像机具有灵敏度高，动态范围大和没有图像拖尾的现象。 

基于线阵CCD摄像机的交通信息采集和检测系统具有成像清晰，牌照识别率高，图像捕获率高，易于安装和维护，测速精确度高等优点，能够实现全天候的、准确的检测车辆及其速度。 

附图说明

图1为本实用新型工作示意图； 

图2为本实用新型实施例示意图。 

具体实施方式

现结合附图和实施例说明本实用新型。 

如图1所示，本实用新型智能交通高清检测抓拍专用摄像机采用的是一种基于线阵CCD的交通信息采集和检测系统，该系统主要由图像采集与控制、图像处理与分析、车辆数据库管理及系统自动维护等主要功能模块组成。该系统利用线阵CCD连续快速记录通过检测断面的车辆的线阵图像，并从该序列线阵图像中获取各种车辆参数和交通事件。 

该系统由硬件和软件两部分组成，主要的设备包括：线阵CCD摄像机、闪光灯、专用高分辨率摄像机和64位工控机。软件主要实现对线阵CCD摄像机及闪光灯的控制，进行图像数据采集，视频录制及回放，图像分割，车辆匹配，车牌识别，车辆数据库管理，车辆数据分析，系统设置和系统 容错等功能。 

如图2所示的智能交通高清检测抓拍专用摄像机主要由固定安装于车辆检测路段立柱1上的第一个线阵CCD摄像机2和第二个线阵CCD摄像机3组成。如图1所示，该立柱高6m，所述的第一个线阵CCD摄像机2和第二个线阵CCD摄像机3相距2m。所述的第一个线阵CCD摄像机2和第二个线阵CCD摄像机3分别连接于一目标识别检测模块上，该目标识别检测模块主要由一牌照识别模块和一测速模块组成。本实用新型还于两个线阵CCD摄像机中间还设置有一闪光灯4。 

本实用新型线阵CCD摄像机2和线阵CCD摄像机3一直处于工作状态，监视路面状况。机柜内的目标识别检测模块根据线阵CCD摄像机2所采集到的线阵图像，判断是否有车辆经过，当有车辆进入线阵CCD摄像机2的视野范围时，启动计时程序和全景摄像机及目标所在车道的摄像机(如果车辆在两个车道的中间，则启动辅助摄像机)，并对车辆进行自动抓拍，得到一幅近景图片和远景图片；同时，调用牌照识别模块进行牌照识别并将识别结果保存。同理，当车辆进入线阵CCD摄像机3的视野范围时，目标识别检测模块检测到车辆经过线阵CCD摄像机3，直到车尾离开线阵CCD摄像机3的视野范围时，停止计时。根据线阵CCD摄像机2和线阵CCD摄像机3抓拍的图片以及车辆通过检测断面的时间，计算车辆瞬时速度，提取车辆轮廓、类型、交通占有率等交通参数，并将结果存入数据库。对于超速车辆，机柜将自动把其车牌号码、车速等相关信息传到监控中心，便于中心人员进行相应的处理。监控中心也可向路边机柜发出查询请求，路边 机柜将把相应的查询结果传送到监控中心。路边机柜中的数据库和图像库将按照用户设定的时间自动清空，防止磁盘空间不足导致现有的数据无法保存。 

本实用新型线阵CCD摄像机每次成像为道路段面的一条线，为了保证检测结果的实时性，要求对采集数据逐线处理，而常规的视频检测算法都是基于一帧面阵图像的，因此，需要设计出适用于线阵CCD图像的车辆检测算法。本实用新型在相距2m的两个道路断面上安装两个线阵CCD摄像机2、3。选用的线阵CCD摄像机2、3线速率为1000线/s，分辨率为1024：像素。对两个线阵CCD摄像机2、3的图像序列进行相关匹配分析，从而获得同一个目标在两个图像序列中的时间差，利用该时间差和两个摄像机的距离，根据速度公式v＝s/t即可得到目标车辆的行驶速度。本系统采用基于图像纹理的车辆存在检测算法，包括基于图像纹理特征的二值化算法和车辆分割算法两部分。其基本思想是利用小波变换提取路面的纹理特征，然后对采集的每线数据进行二值化，并在此基础上，逐线进行车辆分割。 

Claims (2)

1.智能交通高清检测抓拍专用摄像机，特征在于：其主要由固定安装于车辆检测路段的两个线阵CCD摄像机组成，该两个线阵CCD摄像机分别连接于一目标识别检测模块上，该目标识别检测模块主要由一牌照识别模块和一测速模块组成。

2.如权利要求1所述的智能交通高清检测抓拍专用摄像机，其特征在于：两个线阵CCD摄像机中间还设置有一闪光灯。

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