專利名稱:基于小波變換壓縮的交通信息采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基于小波變換壓縮的交通信息采集裝置。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有的交通信息采集設(shè)備對(duì)視頻數(shù)據(jù)的處理有著許多缺陷或不足之處有的交通信息采集設(shè)備對(duì)視頻交通數(shù)據(jù)不進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮,這樣采集的數(shù)據(jù)量大,對(duì)存取設(shè)備要求高,很難做到實(shí)時(shí)回顯;有的交通信息采集設(shè)備對(duì)視頻交通數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮是基于離散余弦變換(DCT),比如MPEG、H.261等。DCT變換將圖像分成子塊進(jìn)行變換,因此存在方塊效應(yīng)和蚊式噪聲。小波變換作為一種可靠的時(shí)頻局部化分析方法,與傳統(tǒng)的變換比較,具有很多優(yōu)點(diǎn)濾波性能好,消除多余噪聲和干擾,提高信噪比等。由于小波變換是對(duì)整個(gè)圖像進(jìn)行變換,能有效的克服傳統(tǒng)余弦變換編碼的缺點(diǎn),容易實(shí)現(xiàn)多分辨壓縮。壓縮比可達(dá)到4∶1(視覺無損壓縮)~350∶1,能獲得比較好的主觀評(píng)價(jià)效果。較高的壓縮比在一定程度上緩解了存儲(chǔ)設(shè)備的壓力;同時(shí),小波壓縮后保存的圖像分辨率可以達(dá)到720×288,比傳統(tǒng)的交通信息采集設(shè)備采用的CIFF格式有較大的優(yōu)勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于小波變換壓縮的交通信息采集裝置。
攝像機(jī)分別與交通視頻數(shù)據(jù)壓縮模塊、交通視頻處理模塊相接后與網(wǎng)絡(luò)傳輸模相接,交通視頻數(shù)據(jù)壓縮模塊與交通視頻處理模塊相接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1)基于小波變換壓縮的交通信息采集設(shè)備對(duì)視頻交通數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,壓縮比高,能緩解存儲(chǔ)設(shè)備的壓力,能對(duì)視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)回顯;2)基于小波變換壓縮的交通信息采集設(shè)備能有效的克服傳統(tǒng)壓縮的缺點(diǎn);3)基于小波變換壓縮的交通信息采集設(shè)備對(duì)視頻交通數(shù)據(jù)壓縮、編碼均由卡上專用芯片同時(shí)完成;4)基于小波變換壓縮的交通信息采集設(shè)備保存的視頻圖像容易實(shí)現(xiàn)多分辨壓縮。壓縮比可達(dá)到4∶1(視覺無損壓縮)~350∶1分辨率可達(dá)到720×288。
圖1是基于小波變換壓縮的交通信息采集裝置結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本發(fā)明的交通視頻數(shù)據(jù)壓縮模塊結(jié)構(gòu)框圖;圖3是本發(fā)明的小波壓縮/編碼處理器結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
基于小波變換壓縮的交通信息采集裝置具有攝像機(jī),攝像機(jī)分別與交通視頻數(shù)據(jù)壓縮模塊、交通視頻處理模塊相接后與網(wǎng)絡(luò)傳輸模相接,交通視頻數(shù)據(jù)壓縮模塊與交通視頻處理模塊相接。
交通視頻數(shù)據(jù)壓縮模塊前端A/D轉(zhuǎn)換模塊依次與小波壓縮/編碼處理器、后端處理器相接,存儲(chǔ)器分別與小波壓縮/編碼處理器、后端處理器相接。
小波壓縮/編碼處理器數(shù)字視頻I/O接口分別與高清晰控制模塊、小波濾波抽取插值模塊、自適應(yīng)量化及熵編碼模塊、主機(jī)控制接口相接,片內(nèi)緩沖器依次與小波濾波抽取插值模塊、DRAM管理器、DRAM相接,主機(jī)控制接口分別與高清晰控制模塊、自適應(yīng)量化及熵編碼模塊相接。
整個(gè)系統(tǒng)有三大模塊組成,小波壓縮模塊是整個(gè)系統(tǒng)三大模塊中的一個(gè)核心模塊。該模塊把前端視頻交通數(shù)據(jù)經(jīng)過攝像機(jī)的采集后進(jìn)行數(shù)字化處理,處理后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行小波壓縮變換及編碼。小波壓縮和編碼由片上專用芯片來實(shí)現(xiàn)。
該專用芯片的基本工作原理如下從它的數(shù)字視頻I/O接口接受視頻流,經(jīng)小波變換和幀抽取、系數(shù)量化、游程編碼,Huffman編碼產(chǎn)生壓縮的數(shù)據(jù)流送到主機(jī)接口或者FIFO緩沖區(qū)輸出,圖3是內(nèi)部組成框圖。這些模塊分接口模塊和數(shù)字信號(hào)處理模塊,分別是數(shù)字視頻I/O接口、主機(jī)控制接口、DRAM控制器、高清晰度控制模塊、小波濾波抽取插值模塊、片內(nèi)緩沖器、自適應(yīng)量化及熵編碼模塊,其中高清晰度控制模塊是將用戶感興趣的部分圖像采用小壓縮比而對(duì)背景區(qū)域則加大壓縮比,而量化控制是為了滿足不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬,不同的服務(wù)質(zhì)量而設(shè)定的改變編碼率的參量,是由高速DSP芯片對(duì)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)子帶編碼統(tǒng)計(jì),計(jì)算相應(yīng)的量化步長(zhǎng),再進(jìn)行熵編碼達(dá)到的。
本發(fā)明利用小波變換壓縮視頻交通數(shù)據(jù),即緩解了存儲(chǔ)器的壓力,又解決了傳統(tǒng)壓縮方法中的缺點(diǎn),同時(shí)能將視頻交通數(shù)據(jù)壓縮和編碼在一塊專用芯片實(shí)現(xiàn),不占用處理器資源。
權(quán)利要求
1.一種基于小波變換壓縮的交通信息采集裝置,其特征在于攝像機(jī)分別與交通視頻數(shù)據(jù)壓縮模塊、交通視頻處理模塊相接后與網(wǎng)絡(luò)傳輸模相接,交通視頻數(shù)據(jù)壓縮模塊與交通視頻處理模塊相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于小波變換壓縮的交通信息采集裝置,其特征在于所說的交通視頻數(shù)據(jù)壓縮模塊前端A/D轉(zhuǎn)換模塊依次與小波壓縮/編碼處理器、后端處理器相接,存儲(chǔ)器分別與小波壓縮/編碼處理器、后端處理器相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于小波變換壓縮的交通信息采集裝置,其特征在于所說的小波壓縮編碼處理器數(shù)字視頻I/O接口分別與高清晰控制模塊、小波濾波抽取插值模塊、自適應(yīng)量化及熵編碼模塊、主機(jī)控制接口相接,片內(nèi)緩沖器依次與小波濾波抽取插值模塊、DRAM管理器、DRAM相接,主機(jī)控制接口分別與高清晰控制模塊、自適應(yīng)量化及熵編碼模塊相接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于小波變換壓縮的交通信息采集裝置。攝像機(jī)分別與交通視頻數(shù)據(jù)壓縮模塊、交通視頻處理模塊相接后與網(wǎng)絡(luò)傳輸模相接,交通視頻數(shù)據(jù)壓縮模塊與交通視頻處理模塊相接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1)基于小波變換壓縮的交通信息采集設(shè)備對(duì)視頻交通數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,壓縮比高,能緩解存儲(chǔ)設(shè)備的壓力,能對(duì)視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)回顯;2)基于小波變換壓縮的交通信息采集設(shè)備能有效的克服傳統(tǒng)壓縮的缺點(diǎn);3)基于小波變換壓縮的交通信息采集設(shè)備對(duì)視頻交通數(shù)據(jù)壓縮、編碼均由卡上專用芯片同時(shí)完成;4)基于小波變換壓縮的交通信息采集設(shè)備保存的視頻圖像容易實(shí)現(xiàn)多分辨壓縮。壓縮比可達(dá)到4∶1(視覺無損壓縮)~350∶1分辨率可達(dá)到720×288。
文檔編號(hào)H04N7/30GK1545324SQ20031010894
公開日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者劉濟(jì)林, 項(xiàng)小峰, 李培弘 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)