[发明专利]一种高速公路视频监控浓缩系统和浓缩方法

说明书

一种高速公路视频监控浓缩系统和浓缩方法，通过摄像机采集高速公路车道图像构建背景图像帧，在激光扫描仪联合作业下对经过的车辆进行拍摄，形成前景图像帧；对前景图像帧进行显著性处理以及对显著性图像进行二值化处理，同时对显著性图像中每个像素的显著值同一特定值比较，得像素值后将前景图像帧队列中最后一个图像帧信息以及最新采集到的前景图像帧的像素值的集合进行相似性计算；随后进行前景图像帧队列以及背景图像帧队列的选取判断；最后根据一段时间内保留下来的两种视频图像帧队列，将前景图像帧队列中的像素信息跟背景图像帧队列中的图像帧融合，形成浓缩后的视频。本发明能将大量的视频监控图像信息浓缩成较少、有用的图像数据。

技术领域

本发明涉及一种高速公路视频监控浓缩系统和浓缩方法，属于智能交通管理技术领域。

背景技术

随着信息技术的迅猛发展，摄像机已经成为交通环境中高速公路里重要的监控设备。伴随着交通道路上部署的大量的监控相机而来的是海量的视频数据，如何从这些数据中快速定位有价值的信息已经成为当前交通管理部门亟需解决的问题。

视频浓缩技术作为解决上述问题的有效方法，大多是基于运动目标检测技术，但这类纯粹依靠视频处理分析的技术存在着视频背景维护复杂、浓缩的准确性不高、鲁棒性不强的缺陷，继而限制了视频数据在交通道路监控领域的应用。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种高速公路视频监控浓缩系统和浓缩方法，该视频监控浓缩系统和方法视频背景维护简单、浓缩的准确性高、鲁棒性强，能够将大量的视频监控图像信息浓缩成较少的、有用的图像数据，为交通管理部门提供更为直接和重要的高速公路视频监控信息，为其进行决策和保障道路畅通运行提供可靠依据。

为了实现上述目的，本发明提供一种高速公路视频监控浓缩系统，包括摄像机、激光扫描仪、通信电缆和计算机，所述的激光扫描仪置于车辆行进前方的龙门架上，且垂直正对车道，龙门架两侧的支撑杆分别固定于高速车道一侧，连接于支撑架之间的横杆中部为激光扫描仪固定部；所述的摄像机在龙门架前方，并置于支架上，且摄像机与激光扫描仪之间的距离不小于监控范围的半径；

摄像机和计算机之间、激光扫描仪和计算机之间均通过通信电缆连接；

所述的激光扫描仪用于激光发射以及对发射和返回的时间信息进行采集，并将采集到的时间数据信号实时发送至计算机；

所述的摄像机用于采集车道上的图像帧，并根据是否有车辆经过龙门架的信号指令后，将采集到的图像帧数据信号实时发送至计算机进行背景图像帧队列和前景图像帧队列的构建；

所述的计算机用于接收激光扫描仪发送的时间数据信号，并对接收到的时间数据信号进行分析和处理，判断出是否有车辆经过龙门架，进而发出指令对摄像机采集到的图像帧分别进行相应的处理及存储。

一种高速公路视频监控浓缩方法，包括如下步骤：

1)在高速公路的监测路段，以该车道上车辆的行进方向为前方，在车道上方从后向前依次设置龙门架和支架，激光扫描仪和摄像机分别置于龙门架和支架上，且摄像机与激光扫描仪之间的距离不小于监控范围的半径；

2)激光扫描仪实时发射激光以及采集激光发射和返回的时间信息，并将采集到的时间数据信号实时发送至计算机用于测距计算；当有车辆从龙门架下方经过时，激光扫描仪采集到的时间数据经计算机测距计算的距离会小于没有车辆经过时的测距距离。根据计算机对车辆是否经过龙门架下方的判断，计算机对摄像机采集到的图像帧分别进行相应的分析处理；

3)当计算机根据激光扫描仪采集的信息判断出有车辆经过龙门架下方时，计算机将采集到的图像帧当作前景图像帧进行处理，提取出该图像帧中的运动车辆像素信息；