專利名稱：圖像獲取和處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及交通控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種圖像獲取和處理裝置。
背景技術(shù)：
車輛監(jiān)測(cè)和記錄系統(tǒng)在交通監(jiān)控、交通管理、社會(huì)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(duì)逃逸車輛、被盜搶車輛和其他協(xié)查車輛進(jìn)行布控，大大改善安全行車環(huán)境， 同時(shí)服務(wù)于社會(huì)治安管理。
目前，市場(chǎng)上的車輛監(jiān)測(cè)和記錄系統(tǒng)釆用安裝在車道上的攝像^L對(duì)車輛 拍照，然后將拍攝的模擬圖像信號(hào)通過數(shù)據(jù)通信設(shè)備傳送到室內(nèi)的工控機(jī)或 圖像處理設(shè)備，利用工控機(jī)或圖像處理設(shè)備對(duì)獲得的視頻圖像進(jìn)行處理和存 儲(chǔ)。通常，攝像機(jī)需要通過嵌入式板卡與工控機(jī)連接，或者通過圖像采集卡 與圖像處理設(shè)備連接。
例如，申請(qǐng)?zhí)枮?00510027653.X的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種新型的 車輛信息自動(dòng)采集系統(tǒng)，安裝在室外的攝像機(jī)通過數(shù)據(jù)通信設(shè)備將視頻信號(hào) 傳送至安裝在室內(nèi)的嵌入式板卡，嵌入式板卡對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理，獲得車 輛信息并通過PCI總線儲(chǔ)存至工控機(jī)。
現(xiàn)有的車輛監(jiān)測(cè)和記錄系統(tǒng)中，圖像采集和圖像處理是分離式的，即分 別是在不同的設(shè)備中進(jìn)行攝像機(jī)需要通過嵌入式板卡或者圖像采集卡與工 控機(jī)或圖像處理設(shè)備連接，視頻圖像的采集由攝像機(jī)或圖像采集卡完成；視 頻圖像的處理，例如車牌的識(shí)別、車輛行駛速度的計(jì)算多是在嵌入式板卡或 圖像處理裝置中進(jìn)行。并且，攝像機(jī)只有簡(jiǎn)單的成像功能，因而傳送的視頻信號(hào)基本都是模擬信號(hào)，傳輸速度較慢。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型解決的問題是，提供一種圖像獲取和處理裝置，以實(shí)現(xiàn)圖像 采集和實(shí)時(shí)處理的一體化。
為解決上述問題，本實(shí)用新型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(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的視頻圖像，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的模擬視頻流； 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，用于將所述成像單元產(chǎn)生的模擬視頻流轉(zhuǎn)換成數(shù)字 視頻流；
抓拍單元，用于在接收到觸發(fā)信號(hào)后，從所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元輸出的 數(shù)字視頻流獲取當(dāng)前的視頻圖像；
信息獲取單元，用于對(duì)所述抓拍單元獲取的視頻圖像進(jìn)行處理，獲取圖 像中的車輛信息。
可選的，所述觸發(fā)信號(hào)包括視頻觸發(fā)信號(hào)。
可選的，所述圖像獲取和處理裝置還包括視頻觸發(fā)單元，用于分析所 述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的數(shù)字視頻流，在檢測(cè)到有車輛時(shí)產(chǎn)生所述視頻觸 發(fā)信號(hào)。
可選的，所述視頻觸發(fā)單元是在前后幀的視頻圖像的灰度、顏色和邊緣 紋理有變化時(shí)，分時(shí)段地檢測(cè)視頻圖像中的不同特征來檢測(cè)是否有車輛。
可選的，所述視頻觸發(fā)單元的檢測(cè)到有車輛時(shí)產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號(hào)包括 在白天，視頻圖像中最黑陰影的灰度超過設(shè)定的車底最黑陰影閾值時(shí)輸出視 頻觸發(fā)信號(hào)；在夜間，視頻圖像中有車燈特征時(shí)輸出視頻觸發(fā)信號(hào)；在環(huán)境 光照較弱的黎明或黃昏，視頻圖像中最黑陰影的灰度超過對(duì)應(yīng)的車底最黑陰 影閱值時(shí)輸出視頻觸發(fā)信號(hào)，所述對(duì)應(yīng)的車底最黑陰影閾值是通過檢測(cè)視頻 圖像中的路面亮度來判斷是黎明或黃昏，并選擇對(duì)應(yīng)于黎明或黃昏的車底最 黑陰影閾值而得到的?？蛇x的，所述觸發(fā)信號(hào)包括線圈觸發(fā)信號(hào)、紅外觸發(fā)信號(hào)和雷達(dá)觸發(fā)信 號(hào)的其中一種。
可選的，所述信息獲取單元包括車牌識(shí)別單元和/或顏色識(shí)別單元，車 牌識(shí)別單元，用于通過車牌定位、車牌顏色識(shí)別、字符分割和字符識(shí)別，對(duì) 所述抓拍單元獲取的視頻圖像進(jìn)行車牌信息的識(shí)別，得到車牌二值化圖像、 車牌顏色和車牌號(hào)碼；顏色識(shí)別單元，用于通過分割出感興趣區(qū)域，識(shí)別感 興趣區(qū)域中像素點(diǎn)的顏色、統(tǒng)計(jì)感興趣區(qū)域中各種顏色的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，以對(duì) 所述抓拍單元獲取的視頻圖像進(jìn)行車身顏色的識(shí)別。
可選的，所述車牌識(shí)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(qū)域，將其從視頻圖像中分割出來，并轉(zhuǎn)換成車牌二值化圖像；
車牌顏色識(shí)別單元，用于分析所述車牌定位單元定位的車牌區(qū)域，識(shí)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(qū)域分割成單個(gè)字
字符識(shí)別單元，用于對(duì)字符分割單元分割的字符分別進(jìn)行識(shí)別，組成車
牌號(hào)碼。
可選的，所述顏色識(shí)別單元包括
區(qū)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(qū) 域，所述感興趣區(qū)域是指區(qū)域顏色可以用來代表整個(gè)車身顏色的車身的某個(gè) 特定區(qū)域；
顏色確定單元，用于識(shí)別所述區(qū)域分割單元分割的感興趣區(qū)域中選定像 素點(diǎn)的顏色、統(tǒng)計(jì)感興趣區(qū)域中各種顏色的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，獲得描述區(qū)域顏色 的特征向量，以確定感興趣區(qū)域顏色。
可選的，所述感興趣區(qū)域是車前蓋區(qū)域?？蛇x的，所述區(qū)域分割單元利用所述車牌識(shí)別單元的車牌定位的結(jié)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(jù)車身的區(qū)域分布分 割出車前蓋區(qū)域。
可選的，所述顏色識(shí)別單元還包括顏色深淺識(shí)別單元，用于識(shí)別所述 區(qū)域分割單元分割的感興趣區(qū)域中選定像素點(diǎn)的顏色深淺，并統(tǒng)計(jì)像素點(diǎn)被 分到深色、淺色的個(gè)數(shù)，以確定感興趣區(qū)域的顏色深淺。
可選的，所述選定像素點(diǎn)是在所述感興趣區(qū)域內(nèi)的一個(gè)方向上，間隔固 定數(shù)量選擇的像素點(diǎn)。
可選的，所述圖像獲取和處理裝置還包括成像控制單元，用于調(diào)整成 像控制參數(shù)，所述成像控制參數(shù)用于控制所述成像單元的成像質(zhì)量。
可選的，所述成像控制單元包括
背景亮度控制成像單元，用于獲取所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的數(shù)字視頻流， 通過分析每幀視頻圖像中的背景亮度來調(diào)整快門值；
車牌亮度控制成像單元，用于在抓拍單元獲取的視頻圖像中有車牌特征 時(shí)，通過分析所述視頻圖像中的車牌亮度來調(diào)整快門值。
可選的，所述背景亮度控制成像單元的通過分析視頻圖像中的背景亮度 來調(diào)整快門值包括通過亮度直方圖計(jì)算路面亮度，選擇對(duì)應(yīng)于路面亮度的 快門值。
可選的，所述車牌亮度控制成像單元的通過分析視頻圖像中的車牌亮度 來調(diào)整快門值包括通過中值濾波計(jì)算車牌亮度，在車牌亮度大于正常范圍 上限時(shí)調(diào)小快門值，在車牌亮度小于正常范圍下限時(shí)調(diào)大快門值。
可選的，所述抓拍單元在接收到觸發(fā)信號(hào)后，獲取當(dāng)前的視頻圖像前， 還輸出補(bǔ)光控制信號(hào)，以開啟外接的補(bǔ)光裝置。
可選的，所述觸發(fā)信號(hào)包括超速觸發(fā)信號(hào)。
可選的，所述圖像獲取和處理裝置還包括超速觸發(fā)單元，用于在接收到的車輛行駛速度超過預(yù)設(shè)的速度限制時(shí)，產(chǎn)生所述超速觸發(fā)信號(hào)。
可選的，所述成像單元包括200萬像素以上的CCD圖像傳感器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案將圖像采集和處理集成在圖像獲取和處 理裝置中，即通過成像單元攝取景像，觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)抓拍單元獲取包含有車 輛的視頻圖像，信息獲取單元處理所述獲取的視頻圖像以得到車輛信息，實(shí) 現(xiàn)了嵌入式的圖像釆集和實(shí)時(shí)處理，從而實(shí)現(xiàn)了成像和圖像處理的一體化。
并且，視頻圖像的釆集和處理在圖像獲取和處理裝置(前端設(shè)備)中進(jìn) 行，圖像獲取和處理裝置輸出的車輛信息為數(shù)字信號(hào)，因此有效地減少了圖 像獲取和處理裝置的數(shù)據(jù)傳輸量，提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度。
另外，上述圖像獲取和處理裝置還具有以下優(yōu)點(diǎn)
視頻觸發(fā)單元通過檢測(cè)不同光照條件下(白天、夜間、黎明、黃昏)適 合代表車輛的特征來判斷是否有車輛通過，因而能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)到車輛的到 來，以此減小誤觸發(fā)的機(jī)率。
信息獲取單元還具有車身顏色識(shí)別的功能，提供了更豐富的車輛信息。 用于車身顏色識(shí)別的感興趣區(qū)域可以是車身的一個(gè)特定區(qū)域，而不是完整的 車身區(qū)域，因此運(yùn)算量小，運(yùn)算速度快；并且，感興趣區(qū)域中用于識(shí)別的像 素點(diǎn)可以為間隔固定數(shù)量選擇的像素點(diǎn)，而不是感興趣區(qū)域中所有的像素點(diǎn)， 這樣就進(jìn)一步減小了運(yùn)算量，提高了運(yùn)算速度。
成像控制單元對(duì)于每幀視頻信號(hào)，應(yīng)用背景亮度實(shí)時(shí)地調(diào)整成像單元產(chǎn) 生的模擬視頻流的成像質(zhì)量；在抓拍的視頻圖像中有車牌特征時(shí)，應(yīng)用車牌 亮度調(diào)整成像單元產(chǎn)生的模擬視頻流的成像質(zhì)量，這樣使得抓拍單元獲取的 視頻圖像成像質(zhì)量高，且圖像中車牌區(qū)域明顯，有利于提高信息獲取單元的 車牌識(shí)別和車身顏色識(shí)別的準(zhǔn)確性。
超速觸發(fā)單元在車輛行駛速度超過預(yù)設(shè)的速度限制時(shí)，產(chǎn)生超速觸發(fā)信 號(hào)，以此觸發(fā)抓拍單元獲取包含有超速車輛的視頻圖像，信息獲取單元處理所述視頻圖像以得到車輛信息，這樣就實(shí)現(xiàn)了違章抓拍和違章車輛信息的實(shí)
時(shí)獲取。
成像單元的圖像傳感器采用高分辨率的CCD傳感器，視場(chǎng)覆蓋寬度大于 一個(gè)車道，不僅可以獲得高分辨率的視頻圖像，并且在每個(gè)車道上只需安裝 一臺(tái)圖像獲取和處理裝置即可以保證攝像范圍全覆蓋整個(gè)車道，即使在多車 道的情況下，各個(gè)車道的圖像獲取和處理裝置之間也具有足夠的疊加覆蓋區(qū)域。


圖1是本實(shí)用新型的圖像獲取和處理裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1所示的信息獲取單元的結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型的圖像獲取和處理裝置的另 一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實(shí)用新型的圖像獲取和處理裝置的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本實(shí)用新型的圖像獲取和處理裝置的再一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例通過成像單元攝取景像，觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)抓拍單元獲取 包含有車輛的視頻圖像，信息獲取單元處理所述視頻圖像以得到車輛信息，
由此實(shí)現(xiàn)了將成像和圖像處理 一體化。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。本實(shí) 用新型實(shí)施方式的圖像獲取和處理裝置可以安裝在交通道路上方的橫桿上， 用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車道上通行的車輛。
圖1是本實(shí)用新型圖像獲取和處理裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，所 示圖像獲取和處理裝置1包括成像單元10、模擬數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換單元11、 抓拍單元14和信息獲取單元15。
成像單元10,用于攝取被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的景像，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的模擬視頻流。成像單元10包括光學(xué)鏡頭和圖像傳感器(圖中未示)，光學(xué)鏡頭將光線聚焦 到圖像傳感器上，圖像傳感器捕捉被監(jiān)測(cè)區(qū)域(即鏡頭覆蓋區(qū)域)的景物光 信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，即輸出對(duì)應(yīng)于被監(jiān)測(cè)區(qū)域的視頻圖像的模擬視頻流。 通常，光學(xué)鏡頭的視場(chǎng)覆蓋寬度大于一個(gè)車道，因此可以保證攝像范圍全覆 蓋整個(gè)車道。
所述圖像傳感器可以是電荷耦合器件(CCD, Charge Coupled Device)傳 感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS , Complementary Metal Oxide Semiconductor)傳感器。
本實(shí)施例中，圖像傳感器采用的是高分辨率(例如200萬像素或者更高) 的CCD傳感器。目前，CCD的成像技術(shù)已經(jīng)非常成熟，相比CMOS傳感器， 在相同像素下CCD傳感器的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可 以保證基本準(zhǔn)確。因此，采用高分辨率的CCD傳感器能夠獲得高質(zhì)量的圖像。
A/D轉(zhuǎn)換單元11，用于將成像單元10產(chǎn)生的模擬視頻流轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻 流。其中，數(shù)字視頻流以幀信號(hào)方式輸出。對(duì)應(yīng)于圖像傳感器釆用的CCD傳 感器，本實(shí)施例的A/D轉(zhuǎn)換單元11輸出的數(shù)字視頻流為CCD幀信號(hào)。
抓拍單元14，用于在接收到觸發(fā)信號(hào)后，從所述A/D轉(zhuǎn)換單元11輸出的數(shù) 字視頻流獲取當(dāng)前的視頻圖像，圖l所示的觸發(fā)信號(hào)是外部觸發(fā)信號(hào)，所述外 部觸發(fā)信號(hào)可以由外部的車輛4企測(cè)裝置在4企測(cè)到有車輛通過時(shí)產(chǎn)生的，所述 的車輛^r測(cè)裝置安裝在每個(gè)車道上，可以是線圈、紅外、雷達(dá)或其它的硬件 車輛檢測(cè)器，對(duì)應(yīng)地，產(chǎn)生的外部觸發(fā)信號(hào)分別是線圈觸發(fā)信號(hào)、紅外觸發(fā) 信號(hào)或雷達(dá)觸發(fā)信號(hào)等。采用硬件檢測(cè)器檢測(cè)車輛的通過，可以獲得高的車 輛^f企測(cè)捕獲準(zhǔn)確率。
抓拍單元14在接收到外部觸發(fā)信號(hào)后，從A/D轉(zhuǎn)換單元11輸出的數(shù)字 視頻流中獲得當(dāng)前幀的數(shù)字視頻信號(hào)(本實(shí)施例中即為CCD幀信號(hào))，此時(shí) 獲取的視頻圖像中包含有進(jìn)入被監(jiān)測(cè)區(qū)域的車輛的圖像，并且對(duì)當(dāng)前幀的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮，轉(zhuǎn)化為特定格式(例如jpeg格式)的視頻圖像。
另外，抓拍單元14接收到的觸發(fā)信號(hào)還可以包括視頻觸發(fā)信號(hào)(如圖3 所示)、超速觸發(fā)信號(hào)(如圖5所示)，將在后面進(jìn)行詳細(xì)說明。
信息獲取單元15，用于對(duì)抓拍單元14獲取的視頻圖像(當(dāng)前幀的數(shù)字視 頻信號(hào))進(jìn)行處理，獲取圖像中的車輛信息。車輛信息可以包括車輛的車牌 信息，如車牌號(hào)碼(包括漢字、字母和數(shù)字)、車牌顏色和車牌二值化圖像等； 車輛信息還可以包括車身顏色。對(duì)應(yīng)地，信息獲取單元15可以是獲取車牌信 息的車牌識(shí)別單元，也可以是獲取車身顏色信息的顏色識(shí)別單元，或者，也 可以是包括車牌識(shí)別單元和顏色識(shí)別單元。
另外，信息獲取單元15獲取的車輛信息還可以包括抓拍單元14獲取視 頻圖像(即車輛通過)的時(shí)間、地點(diǎn)等。通常，獲取視頻圖像的時(shí)間是圖像 獲取和處理裝置的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，地點(diǎn)是預(yù)先存儲(chǔ)的圖像獲取和處理裝置所 安裝的地點(diǎn)。
圖l的圖像獲取和處理裝置l輸出的處理結(jié)果(車輛信息)包括因外部 觸發(fā)而獲取的包含有車輛的視頻圖像(壓縮后的具有特定格式的視頻圖像)、 車牌二值化圖像、車牌號(hào)碼、車牌顏色、車身顏色和車輛通過的時(shí)間等。
請(qǐng)參考圖2，圖1所示的信息獲取單元15包括車牌識(shí)別單元16和顏色識(shí) 別單元17。
車牌識(shí)別單元16，用于對(duì)抓拍單元14獲取的視頻圖像進(jìn)行車牌信息的識(shí) 別，即通過車牌定位、車牌顏色識(shí)別、字符分割和字符識(shí)別，得到車牌二值 化圖像、車牌顏色和車牌號(hào)碼。
顏色識(shí)別單元17，用于對(duì)抓拍單元14獲取的視頻圖像進(jìn)行車身顏色的識(shí) 別，即通過分割出感興趣區(qū)域，識(shí)別感興趣區(qū)域中像素點(diǎn)的顏色、統(tǒng)計(jì)感興 趣區(qū)域中各種顏色的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，以確定車身顏色。
本實(shí)施例的車牌識(shí)別單元16包括車牌定位單元160、車牌顏色識(shí)別單元161、字符分割單元162和字符識(shí)別單元163。
車牌定位單元160,用于分析抓拍單元14獲取的視頻圖像，定位出符合 車牌特征的車牌區(qū)域，將其從視頻圖像中分割出來，并轉(zhuǎn)換成車牌二值化圖 像。車牌定位主要包括車牌區(qū)域粗定位，車牌上下界定位和車牌左右界定 位。車牌二值化圖像是將車牌區(qū)域的彩色圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像，再由灰度圖
像轉(zhuǎn)換得到的。
車牌顏色識(shí)別單元161,用于分析所述車牌定位單元160定位的車牌區(qū)域，
識(shí)別出車牌顏色。
字符分割單元162，用于將車牌定位單元160定位的車牌區(qū)域分割成單個(gè) 字符。字符分割一般釆用垂直投影法。
字符識(shí)別單元163,用于對(duì)字符分割單元162分割的字符分別進(jìn)行識(shí)別， 組成車牌號(hào)碼。其中，字符識(shí)別可以應(yīng)用模式匹配(Pattern Matching )技術(shù)， 也可以應(yīng)用視覺識(shí)別(OCR, Optical Character Recognition)技術(shù)。
車牌識(shí)別技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此即不再對(duì)車牌定位、字符 分割和字符識(shí)別進(jìn)行展開說明。
本實(shí)施例的顏色識(shí)別單元17包括區(qū)域分割單元170、顏色確定單元171 和顏色深淺識(shí)別單元172。
區(qū)域分割單元170，用于從抓拍單元14獲取的視頻圖像中分割出感興趣 區(qū)域。其中，感興趣區(qū)域可以是通過車身區(qū)域定位，從視頻圖像中分割出的 完整的車身區(qū)域，而本實(shí)施例的感興趣區(qū)域是指區(qū)域顏色可以用來代表整個(gè) 車身顏色的車身的某個(gè)特定區(qū)域，所述區(qū)域內(nèi)的顏色變化緩慢，各像素點(diǎn)的 顏色基本一致，即使存在反光，其色彩變化也是均勻的，例如，車前蓋區(qū)域。
本實(shí)施例中，區(qū)域分割單元170利用車牌識(shí)別單元16的車牌定位的結(jié)果， 即車牌識(shí)別單元16的車牌定位單元160得到的車牌區(qū)域定位的結(jié)果，確定抓 拍單元14獲取的視頻圖像中車身的位置，再根據(jù)車身的區(qū)域分布分割出車前蓋區(qū)域。通常，車前蓋區(qū)域中心和車牌區(qū)域中心的橫坐標(biāo)一致，分割出的車 前蓋區(qū)域?yàn)榫匦螀^(qū)域，矩形區(qū)域的大小可以利用視覺經(jīng)驗(yàn)確定。由于直接利 用了車牌定位單元160得到的車牌區(qū)域定位的結(jié)果，因此可以快速分割出車
前蓋區(qū)域。
顏色確定單元171，用于識(shí)別區(qū)域分割單元170分割的感興趣區(qū)域中選定 像素點(diǎn)的顏色、統(tǒng)計(jì)感興趣區(qū)域中各種顏色的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，獲得描述區(qū)域顏 色的特征向量，以確定感興趣區(qū)域(或者說車身區(qū)域)顏色。
選定像素點(diǎn)可以是感興趣區(qū)域中所有的像素點(diǎn)，而在本實(shí)施例中，由于 感興趣區(qū)域內(nèi)的顏色變化緩慢，因此，選定像素點(diǎn)可以是在感興趣區(qū)域內(nèi)的 一個(gè)方向上(橫向或縱向)，間隔固定數(shù)量選擇的像素點(diǎn)。
識(shí)別感興趣區(qū)域中選定像素點(diǎn)的顏色可以在Lab (L表示明亮度，a表示 綠色到紅色，b表示藍(lán)色到黃色)顏色空間內(nèi)選擇對(duì)應(yīng)的核函數(shù)(高斯核函數(shù) 或線性核函數(shù))進(jìn)行，確定感興趣區(qū)域的顏色可以是通過對(duì)所述特征向量利 用支持向量機(jī)(SVM, Support Vector Machine)分類識(shí)別得到的。由于Lab 顏色空間的顏色接近均勻分布，與人眼對(duì)顏色的感知類似，且Lab顏色空間 的色差也接近歐式距離，有利于用SVM進(jìn)行分類，因此，保證了顏色識(shí)別的 精度。
顏色深淺識(shí)別單元172，用于識(shí)別區(qū)域分割單元170分割的感興趣區(qū)域中 選定像素點(diǎn)的顏色深淺，并統(tǒng)計(jì)像素點(diǎn)被分到深色、淺色的個(gè)數(shù)，以此確定 感興趣區(qū)域(或者說車身區(qū)域)的顏色深淺。其中，識(shí)別感興趣區(qū)域中選定 像素點(diǎn)的顏色深淺采用HSV (Hue、 Saturation、 Value)顏色空間內(nèi)的閾值法 (深淺界限)，確定感興趣區(qū)域的顏色深淺采用投票法。
需要說明的是，顏色深淺識(shí)別單元172僅用于對(duì)車身的顏色進(jìn)行深淺兩 類分類，也就是說，僅提供車身顏色的簡(jiǎn)單信息(深色或是淺色)，因此，在 其它實(shí)施例中，顏色識(shí)別單元17也可以不包括顏色深淺識(shí)別單元172。由于本實(shí)施例中的感興趣區(qū)域是車身的一個(gè)特定區(qū)域，相比完整的車身
區(qū)域來說，識(shí)別像素點(diǎn)的顏色或深淺的運(yùn)算量減小了，運(yùn)算速度提高了；并
且，用于識(shí)別的像素點(diǎn)可以為間隔固定數(shù)量選擇的像素點(diǎn)，而不是感興趣區(qū) 域中所有的像素點(diǎn)，這樣就進(jìn)一步減小了運(yùn)算量，提高了運(yùn)算速度。
圖3是本實(shí)用新型圖像獲取和處理裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 所示圖像獲取和處理裝置2包括成像單元IO、 A/D轉(zhuǎn)換單元11、視頻觸發(fā) 單元13、抓拍單元14和信息獲取單元15。下面僅對(duì)圖3不同于圖1的部分
進(jìn)4亍i羊細(xì)"i兌明。
本實(shí)施例中，觸發(fā)抓拍單元24獲取包含有車輛的視頻圖像的觸發(fā)信號(hào)是 視頻觸發(fā)信號(hào)，所述視頻觸發(fā)信號(hào)由視頻觸發(fā)單元13產(chǎn)生。與圖1相比，本 實(shí)施例的圖像獲取和處理裝置2還包括視頻觸發(fā)單元13,用于分析A/D轉(zhuǎn) 換單元11產(chǎn)生的數(shù)字視頻流，在檢測(cè)到有車輛通過時(shí)產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號(hào)。當(dāng) 然，視頻觸發(fā)單元13也可以不包括在圖像獲取和處理裝置2中。
一般來說，視頻觸發(fā)單元13可以是分析每幀數(shù)字視頻信號(hào)(視頻圖像)， 檢測(cè)預(yù)定區(qū)域內(nèi)的圖像灰度、顏色和邊緣紋理是否有變化，若有變化，說明 有車輛到達(dá)預(yù)定區(qū)域，則產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號(hào)并予以輸出?；蛘撸曨l觸發(fā)單 元13也可以利用快速車牌定位算法初步定位^L頻圖像中的車牌區(qū)域，分析初 步定位的車牌區(qū)域中是否有車牌的特征，若有車牌特征，則輸出視頻觸發(fā)信
本實(shí)施例中，視頻觸發(fā)單元13是在前后幀的視頻圖像的灰度、顏色和邊 緣紋理(車牌特征)有變化(即有幀差)時(shí)，分時(shí)段地檢測(cè)視頻圖像中的不 同特征來檢測(cè)是否有車輛通過，并在檢測(cè)到有車輛通過時(shí)輸出視頻觸發(fā)信號(hào)， 包括在白天，視頻圖像中最黑陰影的灰度超過設(shè)定的車底最黑陰影閾值(有 車底陰影特征)時(shí)輸出視頻觸發(fā)信號(hào)；在夜間，視頻圖像中有車燈特征時(shí)輸 出視頻觸發(fā)信號(hào)；在環(huán)境光照較弱的黎明或黃昏，自適應(yīng)的調(diào)整檢測(cè)參數(shù)，來說，通過檢測(cè)視頻圖像中的路面亮度來判斷是黎明還是黃昏，并根據(jù)判斷 結(jié)果選擇對(duì)應(yīng)于黎明或黃昏的車底最黑陰影閾值，當(dāng)視頻圖像中最黑陰影的 灰度超過所述選擇的車底最黑陰影閾值時(shí)輸出視頻觸發(fā)信號(hào)。
本實(shí)施例的視頻觸發(fā)單元13通過檢測(cè)不同光照條件下(白天、夜間、黎 明、黃昏)適合代表車輛的特征來判斷是否有車輛通過，因而能夠準(zhǔn)確地檢 測(cè)到車輛的到來，以此減d 、誤觸發(fā)的機(jī)率。
另外，圖像獲取和處理裝置2具有視頻觸發(fā)功能，在檢測(cè)到有車輛觸發(fā)
時(shí)自動(dòng)獲取包含有車輛的視頻圖像，因而不需要額外的硬件車輛檢測(cè)器來觸 發(fā)抓拍視頻圖像，可以適用于不適合安裝硬件車輛檢測(cè)器(例如地感線圈檢 測(cè)器)的地方。因此，本實(shí)施例的圖像獲取和處理裝置的安裝區(qū)域的適用范 圍更為廣泛。
圖3的圖像獲取和處理裝置2輸出的處理結(jié)果(車輛信息)包括因視 頻觸發(fā)而獲取的包含有車輛的視頻圖像(壓縮后的具有特定格式的視頻圖 像)、車牌二值化圖像、車牌號(hào)碼、車牌顏色、車身顏色和車輛通過的時(shí)間等。
圖4是本實(shí)用新型圖像獲取和處理裝置的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 所示圖像獲取和處理裝置3包括成像單元IO、 A/D轉(zhuǎn)換單元11、成像控制 單元12、視頻觸發(fā)單元13、抓拍單元24和信息獲取單元15。下面僅對(duì)圖4 不同于圖3的部分進(jìn)行詳細(xì)說明。
與圖3相比，圖4所示的圖像獲取和處理裝置3還包括成像控制單元12, 用于調(diào)整成像控制參數(shù)(例如快門值)，所述成像控制參數(shù)用于控制成像單元 IO的成像質(zhì)量。本實(shí)施例中，成像控制單元12通過分析視頻圖像中特定區(qū)域 的亮度來調(diào)整快門值，其中，特定區(qū)域的亮度包括背景亮度和車牌亮度。
本實(shí)施例的成像控制單元12包括背景亮度控制成像單元和車牌亮度控制 成像單元。背景亮度控制成像單元，用于獲取A/D轉(zhuǎn)換單元11產(chǎn)生的數(shù)字視頻流，
通過分析每幀視頻圖像中的背景亮度來調(diào)整快門值，包括通過亮度直方圖
計(jì)算路面亮度，選擇對(duì)應(yīng)于路面亮度的快門值。通常，路面亮度較高，選擇
較小的快門值；路面亮度較低，選擇較大的快門值。調(diào)整后的快門值用于控 制下 一 幀視頻圖像的成像質(zhì)量。
車牌亮度控制成像單元，用于在抓拍單元24獲取的視頻圖像中有車牌特 征時(shí)，通過分析所述獲取的視頻圖像中的車牌亮度來調(diào)整快門值，包括通 過中值濾波計(jì)算車牌亮度，在車牌亮度大于正常范圍上限時(shí)調(diào)小快門值，在 車牌亮度小于正常范圍下限時(shí)調(diào)大快門值，而車牌亮度在正常范圍內(nèi)時(shí)不改 變快門值。如果抓拍單元24獲取的視頻圖像中沒有車牌特征則不調(diào)整快門值。 調(diào)整后的快門值用于控制下 一 幀視頻圖像的成像質(zhì)量。
本實(shí)施例的成像控制單元12對(duì)于每幀視頻圖像，應(yīng)用背景亮度控制成像 單元實(shí)時(shí)地調(diào)整成像單元IO產(chǎn)生的模擬視頻流的成像質(zhì)量；在抓拍的視頻圖 像中有車牌特征時(shí)，應(yīng)用車牌亮度控制下一幀視頻圖像的成像質(zhì)量，這樣抓 拍單元24獲取的視頻圖像成像質(zhì)量高，且圖像中車牌區(qū)域明顯，有利于提高 信息獲取單元15的車牌識(shí)別和車身顏色識(shí)別的準(zhǔn)確性。
另外，與圖3所示的抓拍單元14相比，圖4所示的抓拍單元24在接收 到觸發(fā)信號(hào)(本實(shí)施例為視頻觸發(fā)信號(hào))后，獲取當(dāng)前的視頻圖像前，還輸 出補(bǔ)光控制信號(hào)，用于開啟外接的補(bǔ)光裝置。補(bǔ)光裝置通常為智能頻閃燈， 安裝在每個(gè)圖像獲取和處理裝置的旁邊。頻閃燈開啟后，可以對(duì)成像單元10 攝取的景像進(jìn)行補(bǔ)光，以此得到高清晰度的視頻圖像，避免了因強(qiáng)光照、環(huán) 境光照變化劇烈、夜間背景光照遠(yuǎn)低于車燈直射的光照等條件造成視頻圖像 中的車牌區(qū)域不明顯甚至全部被覆蓋(呈全白狀)的情況。
成像控制單元12的反饋控制和補(bǔ)光裝置的配合，可以全天候地高清晰成 像，使得白天和夜間抓拍的視頻圖像清晰度高，確保車身、車牌和車輛前排人員面部特征都清晰可辨。
圖4的圖像獲取和處理裝置3輸出的處理結(jié)果(車輛信息)包括因視頻 觸發(fā)而獲取的包含有車輛的視頻圖像(壓縮后的具有特定格式的視頻圖像)、 車牌二值化圖像、車牌號(hào)碼、車牌顏色、車身顏色和車輛通過的時(shí)間等。
本實(shí)用新型實(shí)施例的圖像獲取和處理裝置還可以包括超速觸發(fā)單元，例 如圖5所示，與圖4所示的圖像獲取和處理裝置3相比，圖5所示的圖像獲 取和處理裝置4還包括超速觸發(fā)單元18，并且，抓拍單元34接收到的觸發(fā)信 號(hào)還包括超速觸發(fā)單元18輸出的超速觸發(fā)信號(hào)。
超速觸發(fā)單元18,用于在接收到的車輛行駛速度超過預(yù)設(shè)的速度限制時(shí)， 產(chǎn)生超速觸發(fā)信號(hào)。本實(shí)施例的圖像獲取和處理裝置4可以外接測(cè)速裝置(例 如雷達(dá)測(cè)速器)，超速觸發(fā)單元18接收到的車輛行駛速度是由測(cè)速裝置測(cè)得 的。
抓拍單元34，用于在接收到外部觸發(fā)信號(hào)或超速觸發(fā)單元18輸出的超速 觸發(fā)信號(hào)后，輸出補(bǔ)光控制信號(hào)，然后獲取當(dāng)前的視頻圖像。
圖5的圖像獲取和處理裝置4輸出的處理結(jié)果包括因視頻觸發(fā)而獲取的 包含有車輛的視頻圖像(壓縮后的具有特定格式的視頻圖像)、對(duì)應(yīng)的車牌二
值化圖像、車牌號(hào)碼、車牌顏色、車身顏色和車輛通過的時(shí)間；或者，因超 速觸發(fā)而獲取的包含有超速車輛的視頻圖像、對(duì)應(yīng)的車牌二值化圖像、車牌 號(hào)碼、車牌顏色、車身顏色、車輛通過的時(shí)間和車輛行駛速度。
上述實(shí)施例的圖像獲取和處理裝置可以采用硬件和軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn)，在硬 件上，將成像單元、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元和處理器(例如數(shù)字信號(hào)處理器DSP、 微控制器MCU )嵌入于圖像獲取和處理裝置中，即可以集成在同 一電路板上， 以此實(shí)現(xiàn)了硬件電路的高度集成化；在軟件上，由處理器完成視頻觸發(fā)、成 像控制、圖像抓拍和信息獲取，在適應(yīng)高硬件集成度的平臺(tái)的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了 圖像的實(shí)時(shí)和高速處理，獲取準(zhǔn)確的車輛信息。相比于現(xiàn)有技術(shù)中圖像獲取和處理分別進(jìn)行(例如由模擬攝像機(jī)、圖像 采集卡完成圖像采集、由嵌入式板卡或圖像處理裝置中進(jìn)行圖像處理)，上述 實(shí)施例的圖像獲取和處理裝置為滿足高硬件集成度的要求，使得整合后的硬 件電路得到了簡(jiǎn)化，并且，為適應(yīng)高硬件集成度的平臺(tái)和實(shí)現(xiàn)圖像的高速和 準(zhǔn)確處理，成像控制、圖像抓拍和信息獲取技術(shù)的算法也得到了優(yōu)化。
綜上所述，上述圖像獲取和處理裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)
將圖像采集和處理集成在圖像獲取和處理裝置中，即通過成像單元攝取 景像，觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)抓拍單元獲取包含有車輛的視頻圖像，信息獲取單元處 理所述獲取的視頻圖像以得到車輛信息，實(shí)現(xiàn)了嵌入式的圖像采集和實(shí)時(shí)處 理，從而實(shí)現(xiàn)了成像和圖像處理一體化。
成像單元的圖像傳感器采用高分辨率的CCD傳感器，視場(chǎng)覆蓋寬度大于 一個(gè)車道，不僅可以獲得高分辨率的視頻圖像，并且在每個(gè)車道上只需安裝 一臺(tái)圖像獲取和處理裝置即可以保證攝像范圍全覆蓋整個(gè)車道，即使在多車 道的情況下，各個(gè)車道的圖像獲取和處理裝置之間也具有足夠的疊加覆蓋區(qū)域。
視頻觸發(fā)單元通過檢測(cè)不同光照條件下(白天、夜間、黎明、黃昏)適 合代表車輛的特征來判斷是否有車輛通過，因而能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)到車輛的到 來，以此減小誤觸發(fā)的機(jī)率。
信息獲取單元還具有車身顏色識(shí)別的功能，提供了更豐富的車輛信息。 用于車身顏色識(shí)別的感興趣區(qū)域可以是車身的一個(gè)特定區(qū)域，而不是完整的 車身區(qū)域，因此運(yùn)算量小，運(yùn)算速度快；并且，感興趣區(qū)域中用于識(shí)別的像 素點(diǎn)可以為間隔固定數(shù)量選擇的像素點(diǎn)，而不是感興趣區(qū)域中所有的像素點(diǎn)， 這樣就進(jìn)一步減小了運(yùn)算量，提高了運(yùn)算速度。
成像控制單元對(duì)于每幀視頻圖像，應(yīng)用背景亮度實(shí)時(shí)地調(diào)整成像單元產(chǎn) 生的模擬視頻流的成像質(zhì)量；在抓拍的視頻圖像中有車牌特征時(shí)，應(yīng)用車牌亮度調(diào)整成像單元產(chǎn)生的模擬視頻流的成像質(zhì)量，這樣使得抓拍單元獲取的 視頻圖像成像質(zhì)量高，且圖像中車牌區(qū)域明顯，有利于提高信息獲取單元的 車牌識(shí)別和車身顏色識(shí)別的準(zhǔn)確性。
超速觸發(fā)單元在車輛行駛速度超過預(yù)設(shè)的速度限制時(shí)，產(chǎn)生超速觸發(fā)信 號(hào)，以此觸發(fā)抓拍單元獲取包含有超速車輛的視頻圖像，信息獲取單元處理 所述視頻圖像以得到車輛信息，這樣就實(shí)現(xiàn)了違章抓拍和違章車輛信息的實(shí) 時(shí)獲取。
視頻圖像的采集和處理在圖像獲取和處理裝置(前端設(shè)備)中進(jìn)行，圖 像獲取和處理裝置輸出的車輛信息是數(shù)字信號(hào)，因此有效地減少了圖像獲取 和處理裝置的數(shù)據(jù)傳輸量，提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度。
圖像采集和處理集成在圖像獲取和處理裝置中，即將成像和圖像處理一 體化，圖像獲取和處理裝置輸出的數(shù)據(jù)可以直接傳輸至存儲(chǔ)和管理裝置(例 如終端服務(wù)器)，或者，多個(gè)圖像獲取和處理裝置輸出的數(shù)據(jù)可以通過通信裝 置(例如集線器)傳輸至一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)和管理裝置，因而可以簡(jiǎn)化了車輛
監(jiān)測(cè)和記錄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低了系統(tǒng)的安裝復(fù)雜度；并且，由于圖像處理已 由圖像獲取和處理裝置實(shí)時(shí)完成，因而對(duì)存儲(chǔ)和管理裝置處理性能的要求也 降低了。
本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本實(shí)用新 型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出 可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求 所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1. 一種圖像獲取和處理裝置，其特征在于，包括成像單元，用于攝取被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的視頻圖像，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的模擬視頻流；模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，用于將所述成像單元產(chǎn)生的模擬視頻流轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻流；抓拍單元，用于在接收到觸發(fā)信號(hào)后，從所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字視頻流獲取當(dāng)前的視頻圖像；信息獲取單元，用于對(duì)所述抓拍單元獲取的視頻圖像進(jìn)行處理，獲取圖像中的車輛信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述觸發(fā)信 號(hào)包括視頻觸發(fā)信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述圖像獲 取和處理裝置還包括視頻觸發(fā)單元，用于分析所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生 的數(shù)字視頻流，在檢測(cè)到有車輛時(shí)產(chǎn)生所述視頻觸發(fā)信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述視頻觸 發(fā)單元是在前后幀的視頻圖像的灰度、顏色和邊緣紋理有變化時(shí)，分時(shí)段地 檢測(cè)視頻圖像中的不同特征來檢測(cè)是否有車輛。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述視頻觸 發(fā)單元的檢測(cè)到有車輛時(shí)產(chǎn)生視頻觸發(fā)信號(hào)包括在白天，視頻圖像中最黑 陰影的灰度超過設(shè)定的車底最黑陰影閾值時(shí)輸出視頻觸發(fā)信號(hào)；在夜間，視 頻圖像中有車燈特征時(shí)輸出視頻觸發(fā)信號(hào)；在環(huán)境光照較弱的黎明或黃昏， 視頻圖像中最黑陰影的灰度超過對(duì)應(yīng)的車底最黑陰影閾值時(shí)輸出視頻觸發(fā)信 號(hào)，所述對(duì)應(yīng)的車底最黑陰影閾值是通過檢測(cè)視頻圖像中的路面亮度來判斷 是黎明或黃昏，并選擇對(duì)應(yīng)于黎明或黃昏的車底最黑陰影閾值而得到的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述觸發(fā)信 號(hào)包括線圏觸發(fā)信號(hào)、紅外觸發(fā)信號(hào)和雷達(dá)觸發(fā)信號(hào)的其中 一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述信息獲取單元包括車牌識(shí)別單元和/或顏色識(shí)別單元，所述車牌識(shí)別單元，用于通過車牌定位、車牌顏色識(shí)別、字符分割和字 符識(shí)別，對(duì)所述抓拍單元獲取的視頻圖像進(jìn)行車牌信息的識(shí)別，得到車牌二值化圖像、車牌顏色和車牌號(hào)碼；所述顏色識(shí)別單元，用于通過分割出感興趣區(qū)域，識(shí)別感興趣區(qū)域中像 素點(diǎn)的顏色、統(tǒng)計(jì)感興趣區(qū)域中各種顏色的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，以對(duì)所述抓拍單元 獲取的視頻圖像進(jìn)行車身顏色的識(shí)別。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述車牌識(shí) 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(qū)域，將其從視頻圖像中分割出來，并轉(zhuǎn)換成車牌二值化圖像；車牌顏色識(shí)別單元，用于分析所述車牌定位單元定位的車牌區(qū)域，識(shí)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(qū)域分割成單個(gè)字符；字符識(shí)別單元，用于對(duì)字符分割單元分割的字符分別進(jìn)行識(shí)別，組成車 牌號(hào)碼。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述顏色識(shí) 別單元包括區(qū)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(qū) 域，所述感興趣區(qū)域是指區(qū)域顏色可以用來代表整個(gè)車身顏色的車身的某個(gè) 特定區(qū)域；顏色確定單元，用于識(shí)別所述區(qū)域分割單元分割的感興趣區(qū)域中選定像 素點(diǎn)的顏色、統(tǒng)計(jì)感興趣區(qū)域中各種顏色的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，獲得描述區(qū)域顏色的特征向量，以確定感興趣區(qū)域顏色。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述感興趣 區(qū)域是車前蓋區(qū)域。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述區(qū)域分割單元利用所述車牌識(shí)別單元的車牌定位的結(jié)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(jù)車身的區(qū)域分布分割出車前蓋區(qū)域。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述顏色識(shí) 別單元還包括顏色深淺識(shí)別單元，用于識(shí)別所述區(qū)域分割單元分割的感興 趣區(qū)域中選定像素點(diǎn)的顏色深淺，并統(tǒng)計(jì)像素點(diǎn)被分到深色、淺色的個(gè)數(shù)， 以確定感興趣區(qū)域的顏色深淺。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9或12所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述選 定像素點(diǎn)是在所述感興趣區(qū)域內(nèi)的一個(gè)方向上，間隔固定數(shù)量選擇的像素點(diǎn)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，還包括成 像控制單元，用于調(diào)整成像控制參數(shù)，所述成像控制參數(shù)用于控制所述成像 單元的成像質(zhì)量。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述成像控 制單元包括背景亮度控制成像單元，用于獲取所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的數(shù)字視頻流， 通過分析每幀視頻圖像中的背景亮度來調(diào)整快門值；車牌亮度控制成像單元，用于在抓拍單元獲取的視頻圖像中有車牌特征 時(shí)，通過分析所述視頻圖像中的車牌亮度來調(diào)整快門值。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述背景亮 度控制成像單元的通過分析視頻圖像中的背景亮度來調(diào)整快門值包括通過 亮度直方圖計(jì)算路面亮度，選擇對(duì)應(yīng)于路面亮度的快門值。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述車牌亮度控制成像單元的通過分析視頻圖像中的車牌亮度來調(diào)整快門值包括通過 中值濾波計(jì)算車牌亮度，在車牌亮度大于正常范圍上限時(shí)調(diào)小快門值，在車 牌亮度小于正常范圍下限時(shí)調(diào)大快門值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述抓拍單元在接收到觸發(fā)信號(hào)后，獲取當(dāng)前的視頻圖像前，還輸出補(bǔ)光控制信號(hào)，以 開啟外接的補(bǔ)光裝置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述觸發(fā)信 號(hào)包括超速觸發(fā)信號(hào)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，還包括超 速觸發(fā)單元，用于在接收到的車輛行駛速度超過預(yù)設(shè)的速度限制時(shí)，產(chǎn)生所 述超速觸發(fā)信號(hào)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像獲取和處理裝置，其特征在于，所述成像單 元包括200萬像素以上的CCD圖像傳感器。
專利摘要一種圖像獲取和處理裝置，包括成像單元，用于攝取被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的視頻圖像，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的模擬視頻流；模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，用于將所述模擬視頻流轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻流；抓拍單元，用于在接收到觸發(fā)信號(hào)后，從所述數(shù)字視頻流獲取當(dāng)前的視頻圖像；信息獲取單元，用于對(duì)抓拍單元獲取的視頻圖像進(jìn)行處理，獲取圖像中的車輛信息。所述圖像獲取和處理裝置實(shí)現(xiàn)了圖像采集和實(shí)時(shí)處理的一體化。
文檔編號(hào)G06K9/00GK201247528SQ20082015043
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者何海峰, 江 朱, 石榮瑞, 裴建軍 申請(qǐng)人:上海高德威智能交通系統(tǒng)有限公司