[发明专利]基于视频图像处理技术的路网交通卫星地图视频显示系统

说明书

技术领域

本发明属于交通工程领域，涉及一种基于视频图像处理技术的路网交通卫星地图视频显示系统。

背景技术

道路网实时交通监测是交通管理中必不可少的重要部分。各城市在道路两侧或龙门架上安装视频摄像机，并将视频图像接入到交通监控中心。目前，传统的方式是将每一路视频图像直接显示在一个监视器上。随着视频摄像机不断的增加，监控中心的监视器数量已经远远少于接入的视频图像路数，这导致在监控中心的监视墙上无法同时显示全部接入的视频图像，难以对全路网的交通状况进行直观的展示。通常，传统路网交通全景显示的方式是采用在电子地图上标注出摄像机的位置，需要查看某一地点的交通状态时，就调出该摄像机的图像，这种传统的方式同时只能选择性的查看少量的路段的交通状态。

另外，交通监控中心在的每个监视器直接显示视频摄像机拍摄的图像，仅在图像上叠加地理位置和方向的文字表达，而不对实时视频图像做任何的处理。这样的显示方式并不能直观地表达出所监控道路的地理位置和方向，监控人员很难以常用的“上北下南左西右东”地图显示规则进行监视。

因此，利用视频处理技术，能够在交通监控中心中为监控人员提供一套直观、完整的路网交通全景实时视频显示系统，有效地及时发现路网中发生的各种异常交通现象。

发明内容

本发明目的在于提供一套路网交通卫星地图视频显示系统，以完整、全面、实时、直观地显示出路网交通的状态，方便监控人员观察和监控。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于视频图像处理技术的路网交通卫星地图视频显示系统，包括摄像机视频信息获取模块，从道路监控摄像机中获得视频信息，并对获取的信息进行传输与存储，最后在交通监控中心进行路网交通显示；其特征在于，还包括：

视角转换模块，将摄像机视频信息获取模块中视频信息的视角统一转换为垂直视角；

视频增强模块，将不同分辨率的摄像机获取的视频信息进行视频增强，使得分辨率低的视频信息能够达到较好的监视效果；

卫星地图匹配模块，将摄像机视频信息经过视角转换后的信息，与卫星地图进行匹配，按照“上北、下南、左西、右东”的显示方式，并且视角为垂直俯视角度。

本发明采用上述技术方案，能够有效解决接入交通监控中心的视频路数大于监视器数量，从而导致无法同时显示全部监控视频图像的问题；有效解决直接显示视频监控图像，监控人员难以对全部监控图像所在的地理位置和方向有直观的理解的问题，便于监控人员对路网的交通状态进行实时监视。

附图说明

图1为本发明基于视频图像处理技术的路网交通卫星地图视频显示系统结构示意图；

图2为透视变换示意图；

图3为双线性像素插值示意图；

图4为视角变换前后的视频图像示意图；

图5为图像增强模块结构图；

图6为视频与卫星图匹配后的显示；

图7为全路网视频与卫星图匹配后的显示示意图。

具体实施方式

路网交通卫星地图视频显示系统包括两部分，一为视频数据采集前端，二为路网交通显示平台。在需要监视的地方安装视频摄像机，一般称作为视频数据采集前端。视频数据采集前端功能包括采集以及对视频进行编码处理。然后通过视频电缆线或者网络将视频数据发送到交通监控中心，该端一般称作为路网交通显示平台。显示平台负责将接收到的视频数据解码，并与卫星地图进行匹配后显示，从而达到实时监测全路网交通的效果。

本发明侧重在路网交通显示平台，其整体系统结构模块见图1，该系统主要由摄像机视频信息获取模块、视角转换模块、视频增强模块、卫星地图匹配模块等主要模块组成。

1.摄像机视频信息获取模块

摄像机视频信息获取模块从道路监控摄像机中获得视频信息，并对获取的信息进行存储。其中，道路监控摄像机可以采用城市道路、高速公路、国省干线公路、县乡道路等现有的监控摄像机。如个别需要重点监控的地点、路段没有安装摄像机，可以新增安装，以更为全面、准确地提供该地点、路段的交通状况。监控摄像机通过视频电缆线或者网络接入到监控中心后，为便于集中管理，将全部监控摄像机的属性进行标记，如位置、俯仰角、方位角、视频格式、分辨率等。摄像机的位置信息将用在卫星地图匹配模块中；摄像机的俯仰角和方位角信息，将用在视角转换模块中；摄像机的视频格式和分辨率信息，将用在视频增强模块中。

2.视频编码模块