[发明专利]基于图像分析的高速公路监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及监控领域，尤其涉及一种基于图像分析的高速公路监控系统。

背景技术

监控系统是高速公路不可缺少的辅助系统之一，为保障车辆的安全正常行驶,通常在收费站和公路沿线均设置摄像机对交通状况进行实时监控，并对所监控的图像进行存储,为发生交通事故及时处理提供技术保障，一般有如下要求：

l)保证高速公路在各种状况下的正常营运,指挥调度车辆；

2)对各种违规车辆进行实时图像抓拍；

3)对工作人员日常工作进行实时跟踪监控；

4)在管理处和信息处理中心及时反映各站点的车流量和收费情况，提交当日的各项监控数据。

高速公路监控系统是在一般街道内交通管制系统基础上发展起来的。

近年来，随着计算机技术、自动化控制技术和光纤通信技术的发展，一些国家的高速公路监控系统的技术结构也随之发生变化。由单一的计算机集中处理方式代之为多计算机功能分散的计算机网络处理方式，从而使系统可靠性提高，程序编制简单，易于维护和功能扩展。由于光缆超小型计算机及微电子技术的发展，使应用于监控系统中的各种设备向智能化方向发展，使今后高速公路的监控系统具有更强的功能。

高速公路监控系统主要由信息采集子系统、监控中心及信息提供子系统三大部分组成。

信息采集子系统包括：车辆检测器、气象检测器、紧急电话和巡逻车。

监控中心是高速公路全线路监控系统的最高层即控制中心，主要负责全线路范围内交通情况的监视和控制。

信息提供子系统包括交通标志、标线和信号等，是交通监控管理为汽车用户服务的主要形式。

高速公路监控系统实质上是一个闭环系统。系统的输入是反映公路上车辆运行情况的交通参数和交通状况，这些信息经监控系统分析、处理、判断后，可发生指令，控制道路情报板，变更其显示内容，实施对交通流的调节和控制。其性能的优劣，在一定程度上取决于车辆驾驶员能否协调配合工作，接受系统的调度和指挥。

传统模拟闭路视监控系统依赖摄像机、线缆、录像机和监视器等专用设备。例如，摄像机通过专用同轴缆输出视频信号。缆连接到专用模拟视频设备，如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机（VCR）及视频监视器等，存在以下缺陷：

1）有限监控能力只支持本地监控，受到模拟视频缆传输长度和缆放大器限制；

2）有限可扩展性系统通常受到视频画面分割器、矩阵和切换器输入容量限制；

3）录像负载重用户必须从录像机中取出或更换新录像带保存，且录像带易于丢失、被盗或无意中被擦除；

4）录像质量不高是主要限制因素。录像质量随拷贝数量增加而降低。

此外，现有的高速公路监控系统一般都采用实时监控存储系统，对于照片没有经过预处理，其存储量非常大，尤其对于一些车辆较少的高速公路，性价比太低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于图像分析的高速公路监控系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

基于图像分析的高速公路监控系统，包含控制模块、存储模块、显示模块、无线通信模块、以及若干设置在高速公路上的摄像模块；

所述控制模块分别和存储模块、显示模块相连；

所述无线通信模块包含若干与所述摄像模块一一对应相连的节点通信单元和一个与所述控制模块相连的汇总通信单元；

所述节点通信单元和汇总通信单元之间基于无线通信；

所述摄像模块包含摄像头和微控制器，所述微控制器分别和摄像头以及其对应的节点通信单元相连；

所述微控制器用于将摄像头拍摄的照片传递给所述控制模块；

所述控制模块包含对比单元、存储控制单元和显示控制单元；

所述对比单元用于将接受到的各个摄像模块拍摄的图像与其上一帧图像进行比较；

所述存储控制单元用于根据所述对比单元的对比结果存储各个摄像模块拍摄的图像；

所述显示控制单元用于根据接受到的指令控制显示模块显示存储模块中存储的各个摄像模块拍摄的图像。

作为本发明基于图像分析的高速公路监控系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机。

作为本发明基于图像分析的高速公路监控系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用SAA7750单片机。

作为本发明基于图像分析的高速公路监控系统进一步的优化方案，所述存储模块采用SDRAM。