基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及監(jiān)控領(lǐng)域,尤其涉及一種基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]監(jiān)控系統(tǒng)是高速公路不可缺少的輔助系統(tǒng)之一,為保障車輛的安全正常行駛,通常在收費(fèi)站和公路沿線均設(shè)置攝像機(jī)對交通狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,并對所監(jiān)控的圖像進(jìn)行存儲,為發(fā)生交通事故及時處理提供技術(shù)保障,一般有如下要求:
1)保證高速公路在各種狀況下的正常營運(yùn),指揮調(diào)度車輛;
2)對各種違規(guī)車輛進(jìn)行實(shí)時圖像抓拍;
3)對工作人員日常工作進(jìn)行實(shí)時跟蹤監(jiān)控;
4)在管理處和信息處理中心及時反映各站點(diǎn)的車流量和收費(fèi)情況,提交當(dāng)日的各項(xiàng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。
[0003]高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是在一般街道內(nèi)交通管制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。
近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)和光纖通信技術(shù)的發(fā)展,一些國家的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化。由單一的計(jì)算機(jī)集中處理方式代之為多計(jì)算機(jī)功能分散的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)處理方式,從而使系統(tǒng)可靠性提高,程序編制簡單,易于維護(hù)和功能擴(kuò)展。由于光纜超小型計(jì)算機(jī)及微電子技術(shù)的發(fā)展,使應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中的各種設(shè)備向智能化方向發(fā)展,使今后高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)具有更強(qiáng)的功能。
[0004]高速公路監(jiān)控系統(tǒng)主要由信息采集子系統(tǒng)、監(jiān)控中心及信息提供子系統(tǒng)三大部分組成。
信息采集子系統(tǒng)包括:車輛檢測器、氣象檢測器、緊急電話和巡邏車。
[0005]監(jiān)控中心是高速公路全線路監(jiān)控系統(tǒng)的最高層即控制中心,主要負(fù)責(zé)全線路范圍內(nèi)交通情況的監(jiān)視和控制。
[0006]信息提供子系統(tǒng)包括交通標(biāo)志、標(biāo)線和信號等,是交通監(jiān)控管理為汽車用戶服務(wù)的主要形式。
[0007]高速公路監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個閉環(huán)系統(tǒng)。系統(tǒng)的輸入是反映公路上車輛運(yùn)行情況的交通參數(shù)和交通狀況,這些信息經(jīng)監(jiān)控系統(tǒng)分析、處理、判斷后,可發(fā)生指令,控制道路情報板,變更其顯示內(nèi)容,實(shí)施對交通流的調(diào)節(jié)和控制。其性能的優(yōu)劣,在一定程度上取決于車輛駕駛員能否協(xié)調(diào)配合工作,接受系統(tǒng)的調(diào)度和指揮。
[0008]傳統(tǒng)模擬閉路視監(jiān)控系統(tǒng)依賴攝像機(jī)、線纜、錄像機(jī)和監(jiān)視器等專用設(shè)備。例如,攝像機(jī)通過專用同軸纜輸出視頻信號。纜連接到專用模擬視頻設(shè)備,如視頻畫面分割器、矩陣、切換器、卡帶式錄像機(jī)(VCR)及視頻監(jiān)視器等,存在以下缺陷:
1)有限監(jiān)控能力只支持本地監(jiān)控,受到模擬視頻纜傳輸長度和纜放大器限制;
2)有限可擴(kuò)展性系統(tǒng)通常受到視頻畫面分割器、矩陣和切換器輸入容量限制;
3)錄像負(fù)載重用戶必須從錄像機(jī)中取出或更換新錄像帶保存,且錄像帶易于丟失、被盜或無意中被擦除; 4)錄像質(zhì)量不高是主要限制因素。錄像質(zhì)量隨拷貝數(shù)量增加而降低。
[0009]此外,現(xiàn)有的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)一般都采用實(shí)時監(jiān)控存儲系統(tǒng),對于照片沒有經(jīng)過預(yù)處理,其存儲量非常大,尤其對于一些車輛較少的高速公路,性價比太低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】中所涉及到的缺陷,提供一種基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng),包含控制模塊、存儲模塊、顯示模塊、無線通信模塊、以及若干設(shè)置在高速公路上的攝像模塊;
所述控制模塊分別和存儲模塊、顯示模塊相連;
所述無線通信模塊包含若干與所述攝像模塊一一對應(yīng)相連的節(jié)點(diǎn)通信單元和一個與所述控制模塊相連的匯總通信單元;
所述節(jié)點(diǎn)通信單元和匯總通信單元之間基于無線通信;
所述攝像模塊包含攝像頭和微控制器,所述微控制器分別和攝像頭以及其對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)通信單元相連;
所述微控制器用于將攝像頭拍攝的照片傳遞給所述控制模塊;
所述控制模塊包含對比單元、存儲控制單元和顯示控制單元;
所述對比單元用于將接受到的各個攝像模塊拍攝的圖像與其上一幀圖像進(jìn)行比較; 所述存儲控制單元用于根據(jù)所述對比單元的對比結(jié)果存儲各個攝像模塊拍攝的圖像;
所述顯示控制單元用于根據(jù)接受到的指令控制顯示模塊顯示存儲模塊中存儲的各個攝像t吳塊拍攝的圖像。
[0012]作為本發(fā)明基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述控制模塊的處理器采用ARM系列單片機(jī)。
[0013]作為本發(fā)明基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述控制模塊的處理器采用SAA7750單片機(jī)。
[0014]作為本發(fā)明基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述存儲模塊采用SDRAM。
[0015]作為本發(fā)明基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述存儲模塊的型號為K4S561632。
[0016]所述存儲控制單元具體的工作步驟為:
對于每一個攝像模塊,將其當(dāng)前拍攝的圖像與其上一幀拍攝的圖像進(jìn)行對比,如果相同,則不存儲,如果不同,則存儲該圖像以及拍攝該圖像的時間。
[0017]當(dāng)播放某一攝像模塊的視頻時,將下一幀圖像的時間減去當(dāng)前幀圖像的時間,得到當(dāng)前幀的播放時間后根據(jù)該播放時間播放當(dāng)前幀。
[0018]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
1.結(jié)構(gòu)簡單,使用方便;
2.由于減少了存儲的圖像,相同的存儲空間能夠存儲更多的視頻,在一些車輛較少的高速公路,存儲的時長大大增加。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
本發(fā)明公開了一種基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng),包含控制模塊、存儲模塊、顯示模塊、無線通信模塊、以及若干設(shè)置在高速公路上的攝像模塊;
所述控制模塊分別和存儲模塊、顯示模塊相連;
所述無線通信模塊包含若干與所述攝像模塊一一對應(yīng)相連的節(jié)點(diǎn)通信單元和一個與所述控制模塊相連的匯總通信單元;
所述節(jié)點(diǎn)通信單元和匯總通信單元之間基于無線通信;
所述攝像模塊包含攝像頭和微控制器,所述微控制器分別和攝像頭以及其對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)通信單元相連;
所述微控制器用于將攝像頭拍攝的照片傳遞給所述控制模塊;
所述控制模塊包含對比單元、存儲控制單元和顯示控制單元;
所述對比單元用于將接受到的各個攝像模塊拍攝的圖像與其上一幀圖像進(jìn)行比較; 所述存儲控制單元用于根據(jù)所述對比單元的對比結(jié)果存儲各個攝像模塊拍攝的圖像;
所述顯示控制單元用于根據(jù)接受到的指令控制顯示模塊顯示存儲模塊中存儲的各個攝像t吳塊拍攝的圖像。
[0020]所述控制模塊的處理器采用ARM系列單片機(jī),優(yōu)先采用SAA7750單片機(jī)。
[0021]所述存儲模塊采用SDRAM,型號為K4S561632。
[0022]所述存儲控制單元具體的工作步驟為:
對于每一個攝像模塊,將其當(dāng)前拍攝的圖像與其上一幀拍攝的圖像進(jìn)行對比,如果相同,則不存儲,如果不同,則存儲該圖像以及拍攝該圖像的時間。
[0023]當(dāng)播放某一攝像模塊的視頻時,將下一幀圖像的時間減去當(dāng)前幀圖像的時間,得到當(dāng)前幀的播放時間后根據(jù)該播放時間播放當(dāng)前幀。
[0024]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0025]以上所述的【具體實(shí)施方式】,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,包含控制模塊、存儲模塊、顯示模塊、無線通信模塊、以及若干設(shè)置在高速公路上的攝像模塊; 所述控制模塊分別和存儲模塊、顯示模塊相連; 所述無線通信模塊包含若干與所述攝像模塊一一對應(yīng)相連的節(jié)點(diǎn)通信單元和一個與所述控制模塊相連的匯總通信單元; 所述節(jié)點(diǎn)通信單元和匯總通信單元之間基于無線通信; 所述攝像模塊包含攝像頭和微控制器,所述微控制器分別和攝像頭以及其對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)通信單元相連; 所述微控制器用于將攝像頭拍攝的照片傳遞給所述控制模塊; 所述控制模塊包含對比單元、存儲控制單元和顯示控制單元; 所述對比單元用于將接受到的各個攝像模塊拍攝的圖像與其上一幀圖像進(jìn)行比較; 所述存儲控制單元用于根據(jù)所述對比單元的對比結(jié)果存儲各個攝像模塊拍攝的圖像; 所述顯示控制單元用于根據(jù)接受到的指令控制顯示模塊顯示存儲模塊中存儲的各個攝像t吳塊拍攝的圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊的處理器采用ARM系列單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊的處理器采用SAA7750單片機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述存儲模塊采用SDRAM。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述存儲模塊的型號為K4S561632。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于圖像分析的高速公路監(jiān)控系統(tǒng),包含控制模塊、存儲模塊、顯示模塊、無線通信模塊、以及若干設(shè)置在高速公路上的攝像模塊,控制模塊分別和存儲模塊、顯示模塊相連,無線通信模塊包含若干與攝像模塊一一對應(yīng)相連的節(jié)點(diǎn)通信單元和一個與控制模塊相連的匯總通信單元;攝像模塊包含攝像頭和微控制器,微控制器分別和攝像頭以及其對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)通信單元相連。存儲時,將當(dāng)前拍攝的圖像與上一幀拍攝的圖像進(jìn)行對比,相同則不存儲,不同則存儲該圖像以及拍攝該圖像的時間;播放時,將下一幀圖像的時間減去當(dāng)前幀圖像的時間得到當(dāng)前幀的播放時間。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,相同的存儲空間能夠存儲更多的視頻。
【IPC分類】H04N7/18, G08G1/01
【公開號】CN105160877
【申請?zhí)枴緾N201510516649
【發(fā)明人】尤為
【申請人】無錫伊佩克科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月21日