CN202014341U

CN202014341U - 视频检测摄像装置

Info

Publication number: CN202014341U
Application number: CN2011200401935U
Authority: CN
Inventors: 郭晓东
Original assignee: CHENGDU SHENGANG LUTONG TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: CHENGDU SHENGANG LUTONG TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2021-01-28

Abstract

本实用新型提供了一种视频检测摄像装置，包括数字摄像机，所述数字摄像机包括镜头、图像传感器、图像处理模块，其特征在于，进一步包括一检测模块，所述检测模块与数字摄像机的图像处理模块连接，直接接收图像处理模块输出的数字视频信号，并对所述数字视频信号进行处理，形成视频检测结果。本实用新型去掉了数据的D/A转换、模拟信号传输、A/D转换等中间处理传输环节，既降低了成本，又避免了这些环节可能引起的数据丢失和失真，灵敏度高。

Description

视频检测摄像装置

技术领域

本实用新型涉及一种视频分析及处理装置，尤其是涉及一种对现场视频图像进行处理分析，提供多种实时视频检测数据的摄像装置。

背景技术

智能交通领域中，视频检测摄像设备可提供视频图像，也可提供交通流数据。目前市场上主要的视频检测摄像设备多使用DSP(Digital Signal Processor，一种接收模拟信号并将其转换成数字信号，再对数字信号进行处理的微处理器)或工控机方式实现的分体式结构，从CCD图像传感器(Charge-Coupled Device，即电荷耦合元件，简称CCD，一种能够把光学影像转化为数字信号的半导体器件)采集信号，由于现有的视频传输都是采用模拟信号，如AV信号传输。因此在普遍采用数字摄像机进行拍摄的情况下，需要将数字摄像机采集到的数字视频信号进行D/A转换，形成模拟视频信号，经模拟接口(如AV接口)输出，以模拟视频信号方式传输，在视频图像检测装置端再经A/D转换，以数字视频信号方式传输至DSP或工控机，通过软件算法求出所需的交通数据。由于模拟视频信号传输存在着信号传输变形失真、丢失信号、信号干扰等问题，而且视频信号经过D/A、A/D两次的转换，对形成的视频图像质量有一定的不良影响，而且存在严重的延时问题，难以满足智能交通领域中实时性要求。

由于交通领域中车辆往往具有速度快、流量大的特点，当CCD采集到相应的交通视频信号后，如果相关设备不能及时处理采集到的相关数据，容易导致输出错误的交通指挥信号，可能造成交通混乱，严重的甚至出现交通事故。因此及时处理CCD采集的视频信号，实时输出相应的交通流数据是视频检测摄像设备需要解决的首要问题。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以及时处理采集的视频信号，并能实时处理并输出视频检测数据的视频检测摄像装置。

尤其是要提供一种灵敏度高的视频检测摄像装置。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的基本技术思路是：数字摄像机采集到的视频信号不通过“D/A转换-模拟信号传输-A/D转换”环节，直接将视频数字信号传至检测模块进行处理，很好地满足了实时性要求。

其具体包括：

数字摄像机，所述数字摄像机包括镜头、图像传感器、图像处理模块，其特征在于，进一步包括一对所述数字视频信号进行处理，并形成视频检测结果的检测模块，所述检测模块与数字摄像机的图像处理模块连接，直接接收图像处理模块输出的数字视频信号。

进一步地，所述视频检测模块包括顺次连接的视频数字接口、处理器、数据输出接口，以及与处理器连接的帧存储器；所述视频数字接口与所述图像处理模块连接；数据输出接口对外输出视频检测结果。

进一步地，所述处理器为FPGA。

进一步地，所述数据输出接口为RS232和/或RS485。

进一步地，所述数字摄像机进一步包括对数字视频信号进行数模转换并生成模拟视频信号的D/A转换模块、对外输出模拟视频信号的视频信号接口，所述D/A转换模块与所述图像处理模块连接，所述视频信号接口与所述D/A转换模块连接。

进一步地，所述图像传感器是CCD图像传感器，所述图像处理模块、D/A转换模块构成CCD处理器。

进一步地，所述图像传感器是CMOS图像传感器，所述图像处理模块、D/A转换模块构成CMOS处理器。

进一步地，所述检测模块与数字摄像机连接为一整体。

进一步地，所述检测模块设置在数字摄像机机壳内。

本实用新型具有以下有益效果：以硬件耦合的方式，通过视频数字接口直接从数字摄像机的CCD处理器提取视频数字信号传送至视频检测摄像装置的检测模块，对数字视频数据进行实时处理，数据处理速度快；去掉了数据的D/A转换、模拟信号传输、A/D转换等中间处理传输环节，既降低了成本，又避免了这些环节可能引起的数据丢失和失真，灵敏度高；检测模块与摄像机机壳为整体机构，形成一个稳固的新整体，便于安装使用；使用检测模块对数字视频数据进行处理，便于调试和维护。同时简化了结构，增强了设备的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型检测模块的结构框图；

图3是本实用新型一种实施例的结构框图。

具体实施方式

为了便于对本实用新型的进一步理解，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式予以说明：

如图1所示，本实用新型包括数字摄像机和检测模块，数字摄像机的组成部件包括镜头(图中未绘出)、图像传感器、图像处理模块、D/A转换模块和视频信号接口，视频信号接口对外输出模拟视频信号。检测模块用于对数字摄像机采集到的视频图像进行检测处理，检测模块直接与图像处理模块连接，直接采集图像处理模块输出的数字视频信号，并根据该视频图像信号实现对其视频图像的实时检测处理。所述的图像传感器和图像处理模块可以通过各种数字视频图像采集技术实现，包括CCD及对应的图像处理模块，CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)及对应的图像处理模块。所述检测模块与数字摄像机连接为一整体，优选地，检测模块设置在数字摄像机机壳内。

如图2所示，本实用新型中的检测模块包括视频数字接口、处理器、帧存储器和数据输出接口，视频数字接口、处理器、数据输出接口依次建立信号传输连接，帧存储器与处理器建立双向数据传输连接。视频数字接口直接连接数字摄像机，采集其生成的数字视频信号。视频数字接口采集到数字视频信号，并对该数字视频信号进行图像预处理和数据格式转换，传送至处理器，并在帧存储器中进行缓存。帧存储器用于对处理器接收到的数字视频数据的缓存以及处理过程中形成的数据的缓存，处理器根据数据处理的需要在帧存储器中读写数据。数字视频信号经处理器实时处理后，从数据输出接口输出相应的处理结果数据。

本实用新型的一种实施例如图3所示，数字摄像机由镜头(图中未绘出)、CCD、CCD处理器和AV接口等构成，所述的CCD处理器对CCD上形成的电信号进行处理形成数字视频信号，并内置了D/A转换模块，使得CCD处理器在形成数字视频信号的情况下，在CCD处理器内部进行D/A转换，直接输出模拟视频信号，模拟视频信号经AV接口对外传输模拟视频信号。检测模块由视频数字接口、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、数据接口(如RS232、RS485等)及帧存储器组成。视频数字接口、FPGA模块、数据接口依次建立数据传输连接，帧存储器与FPGA建立双向数据传输连接。视频数字接口直接与CCD处理器连接，采集其生成的数字视频信号。由于采用FPGA，还需要一个程序存储器(图中未绘出)，用于存储加载在FPGA上，实现对数字视频信号进行分析处理的视频图像处理程序，所述程序存储器可以是公知的任意存储器；当然也可以是烧制有上述程序的芯片。

数字摄像机的镜头将各种图像聚焦到CCD上(实施例中为CCD，也可采用CMOS)，在图像到达图像传感器之前，一般还将通过光学滤镜，将图像中的红外光线移除，以保证图像的颜色能被正常的显示(在日夜转换摄像机当中，该红外滤镜可被移除，使摄像机能够在夜间提供高质量的黑白画面)。图像中所包含的光线信息将被CCD捕获并转化为不同的模拟电信号，然后再经过CCD处理器数字化处理，形成可进行压缩和网络传输的数字视频信号。

在图3提供的实施例中，CCD处理器还包括了D/A转换模块，将数字视频信号转化为模拟视频信号后，通过AV接口输出模拟视频信号。检测模块的视频数字接口直接采集CCD处理器的数字视频信号，并对该数字视频信号进行图像预处理和数据格式转换，传送至FPGA，FPGA与帧存储器连接，FPGA将接收到的数字视频图像数据送到帧存储器缓存。帧存储器用于对FPGA接收到的数字视频图像数据的缓存以及处理过程中形成的数据的缓存，FPGA根据数据处理的需要在帧存储器中读写数据。FPGA中植入视频图像处理程序(所述的视频图像处理程序是根据实际需要实现相应的处理能力的程序)，实现对接收到的数字视频信号进行基于视频图像帧的实时处理(每秒处理24帧以上)，并形成处理结果，通过数据接口对外输出视频检测结果，所述的数据接口在图3中是RS232、RS485，当然也可以是其他数据接口。以交通视频信号处理为例，数字视频信号经实时处理后，经数据接口输出相应的车流量、平均车速、车型分类、时间占有率、车头时距、车流密度、长时间停车等交通流数据等交通流数据。

本实用新型集数字摄像机功能与视频检测器功能于一体，既可以提供视频图像，也可以提供丰富的交通流数据(车流量、平均车速、车型分类、时间占有率、车头时距、车流密度、长时间停车等)和机动车违法行驶信息(闯红灯、卡口、逆行、禁行等)，因而可以广泛应用于智能交通各相关领域。

本实用新型采用了目标提取和环境自适应算法以及硬件数字逻辑平台，通过FPGA，用数字逻辑的方式对现场视频信号进行并行实时处理，具有实时性强、目标提取灵敏度高、工作稳定可靠、气象条件适应范围宽、安装调试方便快捷等优点。

当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，即使对各个步骤的执行顺序进行了改变，对系统各个组成部分的简单调整，只要按照本实用新型所描述的技术思想来实现，都属于本实用新型的保护范围。熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种视频检测摄像装置，包括数字摄像机，所述数字摄像机包括镜头、图像传感器、图像处理模块，其特征在于，进一步包括一对所述数字视频信号进行处理，并形成视频检测结果的检测模块，所述检测模块与数字摄像机的图像处理模块连接，直接接收图像处理模块输出的数字视频信号。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述视频检测模块包括顺次连接的视频数字接口、处理器、数据输出接口，以及与处理器连接的帧存储器；所述视频数字接口与所述图像处理模块连接；数据输出接口对外输出视频检测结果。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器为FPGA。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述数据输出接口为RS232和/或RS485。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数字摄像机进一步包括对数字视频信号进行数模转换并生成模拟视频信号的D/A转换模块、对外输出模拟视频信号的视频信号接口，所述D/A转换模块与所述图像处理模块连接，所述视频信号接口与所述D/A转换模块连接。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述图像传感器是CCD图像传感器，所述图像处理模块、D/A转换模块构成CCD处理器。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述图像传感器是CMOS图像传感器，所述图像处理模块、D/A转换模块构成CMOS处理器。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测模块与数字摄像机连接为一整体。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述检测模块设置在数字摄像机机壳内。