[发明专利]一种新型的道路交通监控摄像机系统

说明书

技术领域

本发明属于交通工程领域，利用视频图像处理技术，开发一种新型的道路交通监控摄像机系统。

背景技术

道路实时交通状态监测是交通管理中必不可少的一部分。交通状态视频监测系统包括两部分，一为监测前端，二为管理后台。在需要监视的地方安装视频摄像机，称作为监测前端。监测前端功能包括采集，以及对视频信号进行编码。然后通过视频电缆线或者网络将视频数据发送到监控中心，将视频摄像机拍摄的实时图像直接显示在监视器(墙)上，该端称作为视频监测管理后台。管理后台负责将接收到的视频图像数据解码并显示，从而达到实时监测的效果。

传统的道路交通监控摄像机只能拍摄单个摄像镜头前方的道路，无法拍摄这个摄像镜头下方和后方的道路。利用视频处理技术，在交通视频监测系统中提供一种新型的道路交通监控摄像机系统，摄像机能够对前方、下方和后方进行监视，有效地拓展了摄像机的监视范围，减少了摄像机安装的数量和由此带来的投资大、工程量多等不便。

发明内容

本发明目的在于提供一种新型的道路交通监控摄像机系统，以完整、全面、实时、直观地显示出摄像机前方、下方和后方的道路情况，能有效的解决传统摄像机只能拍摄单个镜头前方的道路情况，拓展了摄像机的监视范围，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：将三个摄像镜头集成部署在一个摄像机内，分别朝前、朝下和朝后安装，三个摄像机镜头收集物体上反射的光被，使其聚焦在摄像器件的受光面(摄像管的靶面)上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号”，数字摄像机把光信号通过光电元件(固体光电传感器CCD、互补金属氧化物半导体CMOS)转换为数字信号。不管是模拟的视频信号，还是数字的视频信号，需要对三个摄像头拍摄的图像进行透视变换，然后进行图像拼接，再通过编码器进行压缩。然后通过视频电缆线或者网络将视频数据发送到监控中心，将视频摄像机拍摄的实时图像直接显示在监视器(墙)上。系统在实际实现过程中可以根据具体情况对上述功能进行适当的增减和组合。

本发明采用上述技术方案，能够有效解决单个摄像机镜头只能拍摄单个镜头前方的道路情况，不能拍摄镜头下方和后方的道路状态的问题，有效地拓展了摄像机的监视范围，便于监控人员对路网的交通状态进行实时监视，通过信息发布协助交通出行者了解交通状况和优化选择路径。

附图说明

图1为本发明一种新型的道路交通监控摄像机系统结构示意图；

图2为新型摄像机拍摄范围示意图；

图3透视变换示意图

图4双线性像素插值示意图

图5视角变换前后的视频图像示意图

图6传统和新型道路交通监控摄像机视频图像显示方式

具体实施方式

新型的道路交通监控摄像机系统包括两部分，一为监测前端，二为管理后台。在需要监视的地方安装视频摄像机，称作为监测前端。监测前端功能包括采集和处理视频信息，以及对视频信息进行编码。然后，通过视频电缆线或者网络将视频数据发送到监控中心，该端称作为视频监测管理后台。管理后台负责将接收到的视频信息解码并显示，从而达到实时监测的效果。

以下将结合所附的附图对本发明的一个优选实施例进行描述。如图1所示，该系统包括摄像机视频信息采集模块，视角转换模块，图像拼接模块，视频编码模块，视频解码模块和道路交通显示模块。

1.摄像机视频信息获取模块

摄像机视频信息获取模块从摄像机的三个镜头中获得视频信息，并对获取的信息进行存储。需要重点监控的地点、路段，可在路侧或龙门架上安装摄像机，摄像机安装方向可以与道路方向保持一致，这样就能够监测安装点朝前、朝下和朝后的道路情况，以更为全面、准确地提供该地点、路段的交通状况。

图2a示意了，传统的摄像机只能拍摄镜头1朝向的道路情况，拍摄的道路范围为点E和点F之间。图2b示意了，新型的摄像机能够拍摄三个镜头朝向的道路情况，镜头1、2和3拍摄范围分别为AB、CD和EF，全部监视范围为AF，有效地拓展了摄像机的监视范围。

2.视角转换模块

现实生活中的景物，由于观察距离及方位的不同在视觉上会引起不同的效果，也就是透视现象。通过透视变换，可以使画面正确地表现出物体远近之间的层次关系，使观察者获得立体、有深度的空间感觉。本发明将充分利用透视变换的这一优点，通过透视变换将视频的视角做一定变换，从而达到更好的监测效果。