基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)及其檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)及其檢測方法，基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)由補光模塊、圖像采集模塊、智能分析模塊、編碼模塊組成，補光模塊完成補光功能，圖像采集模塊完成圖像采集；智能分析模塊和編碼模塊分別完成視頻分析功能和視頻編解碼功能。本發(fā)明完整檢測各種車輛特征，形成全天候的治安監(jiān)控智能車輛檢測能力。
【專利說明】基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)及其檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛特征檢測系統(tǒng)及其檢測方法，特別是涉及一種基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)及其檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有多曝光、低照度技術(shù)多采用圖像融合方式，如專利名稱為“圖像拾取系統(tǒng)及圖像處理方法”(專利號為CN200810186544.6)、“多曝光圖像增強方法”(專利號為CN200710038605.X)等專利給出了利用圖像融合技術(shù)將長短曝光或多次曝光圖像進行融合，形成暗部和亮部均可見的圖像，提高攝像機拍攝圖像的動態(tài)范圍，而專利名稱為“產(chǎn)生去除了重影模糊的高動態(tài)范圍圖像的設(shè)備和方法”(專利號為CN201210264639.1)、“一種多曝光運動圖像的校正方法及裝置”(專利號為CN201210259363.8)等專利進一步提出了對多曝光中運動模糊的處理方法，但上述基于圖像運用的圖像融合以及圖像處理技術(shù)，容易造成圖像細(xì)節(jié)丟失，低照度環(huán)境下車牌細(xì)節(jié)達不到自動檢測識別要求。
[0003]目前治安卡口多采用曝閃燈或強光頻閃燈補光進行短曝光拍攝，可獲取車輛特征圖像信息，并能自動檢測識別，但光污染嚴(yán)重，不能在城市道路內(nèi)使用。專利名稱為“一種智能交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)”(專利號為CN200910093239.7)、“一種基于天網(wǎng)工程中公共安全視頻圖像的車輛特征識別裝置”(專利號為CN201110387284.0)等專利給出了車輛檢測、車牌定位識別、車輛特征識別通用方案，但如何處理夜間識別問題，未提及；而專利名稱為“一種多場景全功能抓拍監(jiān)控一體機”(專利號為CN201110029640.1)等專利雖給出了夜間補光方案但如何解決補光燈強光污染沒有給出有效方法。
[0004]現(xiàn)有治安監(jiān)控中存在著夜間檢測難的問題?，F(xiàn)有治安卡口夜間車輛檢測技術(shù)中，采用曝閃燈或強光頻閃燈補光進行短曝光拍攝，可獲取車輛特征圖像信息，并能自動檢測識別，但光污染嚴(yán)重，影響司乘人員駕駛安全，同時影響周圍居民夜間休息，在城市道路內(nèi)使用遭到越來越多的投訴。
[0005]而普通道路監(jiān)控系統(tǒng)夜間視頻要求為較高亮度的畫面，一般采用長曝光快門，但長曝光容易照成運動模糊，拍攝車牌模糊；而采用短曝光快門，拍攝場景整體較暗，周圍環(huán)境及車輛顏色、車型等特征拍攝不清晰，因此存在長短曝光矛盾問題，不能有效采集完整車輛、場景信息，更不能進行智能車輛特征檢測，雖然采用低照度、寬動態(tài)技術(shù)后圖像動態(tài)范圍有所提升，但有細(xì)節(jié)損失，拍攝車牌依然達不到自動檢測識別要求，夜間車輛檢測基本失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)及其檢測方法，其采用弱光或紅外補光解決高亮補光光污染問題，利用長短曝光結(jié)合解決單一曝光拍攝運動車牌不清晰和拍攝場景暗的矛盾，進一步采用車牌定位、運動跟蹤預(yù)測技術(shù)將長短曝光幀中的車輛進行匹配關(guān)聯(lián)，完整檢測各種車輛特征，形成全天候的治安監(jiān)控智能車輛檢測能力。
[0007]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)，其特征在于，其由補光模塊、圖像采集模塊、智能分析模塊、編碼模塊組成，補光模塊完成補光功能，圖像采集模塊完成圖像采集；智能分析模塊和編碼模塊分別完成視頻分析功能和視頻編解碼功能。
[0008]優(yōu)選地，所述圖像采集模塊采用低照度高幀率傳感器。
[0009]優(yōu)選地，所述圖像采集模塊采用CMOS傳感器或CXD傳感器。
[0010]優(yōu)選地，所述補光模塊在治安卡口場景采用常亮弱光LED補光燈，在治安監(jiān)控場景采用紅外閃光燈。
[0011]本發(fā)明還提供一種基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括治安卡口場景的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法和治安監(jiān)控場景的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法。
[0012]優(yōu)選地，所述治安卡口場景的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法包括以下步驟:
[0013]步驟一，根據(jù)圖像采集模塊采集的圖像，智能分析模塊根據(jù)當(dāng)前圖像亮度判斷是否開啟長短曝光模式，開啟長短曝光模式的同時開啟常亮弱光LED補光燈；
[0014]步驟二，智能分析模塊，利用短曝光幀，采用基于背景差與幀差結(jié)合的運動目標(biāo)檢測方法，檢測到車輛運動區(qū)域；
[0015]步驟三，智能分析模塊利用短曝光幀，在車輛運動區(qū)域內(nèi)采用基于字符邊緣特征的方法進行車牌定位，并輔以車燈檢測提高檢測精度，進一步完成進行車牌字符識別、車牌顏色識別；
[0016]步驟四，智能分析模塊將進行車牌定位識別的短曝光幀保存，并傳給編碼模塊編碼形成短曝光幀抓拍圖片；
[0017]步驟五，智能分析模塊利用短曝光幀，在前幾幀車輛跟蹤以及長短幀間時域關(guān)系，預(yù)測下一幀長曝光幀中車輛位置；
[0018]步驟六，智能分析模塊利用長曝光幀，采用車型識別技術(shù)、車身顏色識別技術(shù)識別出被檢測車輛的車型、車身顏色；
[0019]步驟七，智能分析模塊將進行車型、車身顏色識別的長曝光幀保存，并傳給編碼模塊編碼形成長曝光幀抓拍圖片；
[0020]步驟八，智能分析模塊將車牌字符、車牌顏色、車型、車身顏色等信息整合，與長短曝光幀抓拍圖片關(guān)聯(lián)，將車輛特征信息與長短曝光幀抓拍圖片輸出給中心或存儲本地；
[0021]步驟九，編碼模塊將長曝光視頻編碼，輸出監(jiān)控視頻。
[0022]優(yōu)選地，所述治安監(jiān)控場景的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法包括以下步驟:
[0023]步驟十一，根據(jù)圖像采集模塊采集的圖像，智能分析模塊根據(jù)當(dāng)前圖像亮度判斷是否開啟長短曝光模式；
[0024]步驟十二，智能分析模塊利用長曝光幀視頻，采用基于背景差與幀差結(jié)合的運動目標(biāo)檢測方法，檢測到車輛運動區(qū)域；
[0025]步驟十三，智能分析模塊檢測到運動車輛同時觸發(fā)短曝光抓拍模式，給紅外閃光燈傳輸指令，使其啟動閃光持續(xù)時間4ms以上；同時將圖像采集模式設(shè)置為夜間模式，給圖像傳感器發(fā)送抓拍指令，抓拍時間控制在2ms以內(nèi)，完成短曝光幀抓拍，并傳給編碼模塊編碼形成短曝光幀抓拍圖片；
[0026]步驟十四，智能分析模塊對短曝光抓拍圖片進行分析，采用基于字符邊緣特征的方法進行車牌定位，進一步完成進行車牌字符識別；
[0027]步驟十五，智能分析模塊對短曝光抓拍圖片進行分析，利用車標(biāo)定位識別技術(shù)識別出被檢測車輛車標(biāo)；
[0028]步驟十六，智能分析模塊將曝光模式切換為長曝光模式，控制傳感器輸出，使其達到50幀的輸出能力，快門值設(shè)為20-40ms，幀率25幀，并將長曝光幀輸入給智能分析模塊；
[0029]步驟十七，智能分析模塊在長曝光幀中，利用前幾幀車輛跟蹤以及長短幀間時域關(guān)系，預(yù)測當(dāng)前長曝光幀中車輛位置，并利用短曝光幀中車牌的位置關(guān)系在長曝光幀中定位到車牌區(qū)域；
[0030]步驟十八，智能分析模塊在長曝光幀中，利用車型識別技術(shù)、車身顏色識別、車牌顏色識別技術(shù)識別出被檢測車輛的車型、車身顏色、車牌顏色；
[0031]步驟十九，智能分析模塊將進行車型、車身顏色識別的長曝光幀保存，并傳給編碼模塊編碼形成長曝光幀抓拍圖片；
[0032]步驟二十，智能分析模塊將車牌字符、車牌顏色、車型、車身顏色、車標(biāo)等信息整合，與長短曝光幀抓拍圖片關(guān)聯(lián)，輸出給中心或存儲本地；
[0033]步驟二十一，編碼模塊將長曝光視頻編碼，輸出監(jiān)控視頻。
[0034]本發(fā)明的積極進步效果在于:本發(fā)明采用長短曝光結(jié)合的方式，分別在長曝光下獲取清晰車型、車身顏色等信息，在短曝光下獲取清晰車牌信息，再利用運動跟蹤預(yù)測技術(shù)獎兩種曝光幀下獲取信息進行匹配，最終形成車輛完整的車牌號碼、車牌顏色、車型、車身顏色、車標(biāo)等重要的車輛特征。并采用弱光可見光常亮補光與紅外閃光補光兩種方案，分別適合于高檢測精度要求的治安卡口系統(tǒng)和側(cè)重治安監(jiān)控的道路監(jiān)控系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)只能看清場景不能獲取車輛細(xì)節(jié)信息與高亮補光光污染驗證的弊端，在減少對司乘人員和居民影響的同時，提高治安監(jiān)控系統(tǒng)全天候智能化、清晰化的能力，提升民警辦案效率。本發(fā)明采用弱光或紅外補光解決高亮補光光污染問題，利用長短曝光結(jié)合解決單一曝光拍攝運動車牌不清晰和拍攝場景暗的矛盾，進一步采用車牌定位、運動跟蹤預(yù)測技術(shù)將長短曝光幀中的車輛進行匹配關(guān)聯(lián)，結(jié)合車牌識別、車型識別、車身顏色識別、車標(biāo)識別等智能視頻分析方法，完整檢測各種車輛特征，形成全天候的治安監(jiān)控智能車輛檢測能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的原理框圖。

【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0037]如圖1所示，本發(fā)明基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)由補光模塊、圖像采集模塊、智能分析模塊、編碼模塊組成，補光模塊完成補光功能，圖像采集模塊完成圖像采集，本系統(tǒng)需低照度高巾貞率傳感器，可采用CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor,互補金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器,巾貞率輸出達到50巾貞以上；智能分析模塊和編碼模塊分別完成視頻分析功能和視頻編解碼功能。
[0038]根據(jù)應(yīng)用的場景和要求的不同，本發(fā)明具有如下兩種場景:
[0039]一，治安卡口場景
[0040]在治安卡口應(yīng)用場景，要求具有較高的車輛檢測精度，同時具有視頻監(jiān)控視頻功能。補光模塊的補光燈只需2-4顆三瓦LED型弱光常亮補光燈，對司乘人員和周圍居民影響較小；圖像采集模塊完成圖像采集，本系統(tǒng)需低照度高幀率傳感器，可采用CMOS傳感器，幀率輸出達到50幀以上；智能分析模塊和編碼模塊分別完成視頻分析功能和視頻編解碼功能。
[0041]在短曝光視頻幀中，采用日模式拍攝彩色畫面，曝光值在4ms以內(nèi)，拍攝車燈無光暈，車牌無運動模糊，并且弱光補光與車牌反光特性結(jié)合，車牌字符、車牌顏色清晰。在長曝光視頻幀中，采用日模式拍攝彩色畫面，曝光值在40ms，拍攝畫面亮度高，車身顏色、車型等信息可清晰辨別。
[0042]在短曝光視頻幀中，利用車燈檢測與車牌定位技術(shù)，精確檢測定位車輛，并識別車牌號碼、車牌顏色；利用運動預(yù)測與跟蹤技術(shù)，根據(jù)短曝光幀中車輛位置預(yù)測長曝光幀中對應(yīng)車輛，在長曝光視頻中利用車型檢測技術(shù)和車身顏色檢測技術(shù)檢測出車型和車身顏色，形成車牌號碼、車牌顏色、車身顏色、車型等完整車輛特征信息，同時輸出較高亮度的監(jiān)控視頻，具體實現(xiàn)步驟為:
[0043](1.1)、根據(jù)傳感器采集的圖像，智能分析模塊根據(jù)當(dāng)前圖像亮度判斷是否開啟長短曝光模式，開啟長短曝光模式時，給補光模塊發(fā)送開啟指令，開啟常亮弱光LED補光燈；控制圖像采集模塊的參數(shù)，使其達到50幀的輸出能力，并交替輸出長曝光幀和短曝光幀，短曝光幀快門設(shè)為l-4ms，幀率在15-25幀，長曝光幀快門值設(shè)為20-40ms，幀率25幀，并依次將長短幀輸入給智能分析模塊。
[0044](1.2)、智能分析模塊利用短曝光幀，采用基于背景差與幀差結(jié)合的運動目標(biāo)檢測方法，檢測到車輛運動區(qū)域；
[0045](1.3)智能分析模塊利用短曝光幀，在車輛運動區(qū)域內(nèi)采用基于字符邊緣特征的方法進行車牌定位，并輔以車燈檢測提高檢測精度，進一步完成進行車牌字符識別、車牌顏色識別；
[0046](1.4)、智能分析模塊將進行車牌定位識別的短曝光幀保存，并傳給編碼模塊編碼形成短曝光幀抓拍圖片；
[0047](1.5)、智能分析模塊利用短曝光幀，采用基于Kalman濾波的運動預(yù)測方法，在前幾幀車輛跟蹤以及長短幀間時域關(guān)系，預(yù)測下一幀長曝光幀中車輛位置；
[0048](1.6)、智能分析模塊利用長曝光幀，采用車型識別技術(shù)、車身顏色識別技術(shù)識別出被檢測車輛的車型、車身顏色；
[0049](1.7)智能分析模塊將進行車型、車身顏色識別的長曝光幀保存，并傳給編碼模塊編碼形成長曝光幀抓拍圖片；
[0050](1.8)智能分析模塊將車牌字符、車牌顏色、車型、車身顏色等信息整合，與長短曝光幀抓拍圖片關(guān)聯(lián)，將車輛特征信息與長短曝光幀抓拍圖片輸出給中心或存儲本地；
[0051](1.9)編碼模塊將長曝光視頻編碼，輸出監(jiān)控視頻。
[0052]上述實現(xiàn)步驟中運動目標(biāo)檢測、運動預(yù)測、車牌定位等方法，可不局限與本發(fā)明所述方法。
[0053]二，治安監(jiān)控場景
[0054]在治安監(jiān)控場景中，要求具有清晰的監(jiān)控場景，可分辨經(jīng)過車輛特征細(xì)節(jié)。系統(tǒng)由補光模塊、圖像采集模塊、智能分析模塊、編碼模塊組成，并可包括變焦控制、云臺控制裝置。此時的補光模塊在治安卡口場景采用常亮弱光LED補光燈，在治安監(jiān)控場景采用紅外閃光燈，紅外閃光燈完成補光功能，本系統(tǒng)紅外閃光燈光線人眼不可見，對司乘人員和周圍居民完全無影響，無光污染；圖像采集模塊完成圖像采集，本系統(tǒng)需低照度高幀率傳感器，可采用CMOS傳感器，幀率輸出達到50幀以上；智能分析模塊和編碼模塊分別完成視頻分析功能和視頻編解碼功能。
[0055]在長曝光視頻幀中，采用日模式拍攝彩色畫面，曝光值在40ms，拍攝畫面亮度高，車身顏色、車型、車牌顏色等信息可清晰辨別。在短曝光視頻幀中，觸發(fā)閃光燈補光，采用夜間模式抓拍黑白畫面，曝光值控制在2ms以內(nèi)，拍攝車燈無光暈，車牌無運動模糊，車牌字符、車標(biāo)清晰。
[0056]在長曝光幀視頻，利用運動檢測技術(shù)檢測經(jīng)過車輛，并利用車型檢測技術(shù)、車身顏色檢測技術(shù)檢測出車型、車身顏色，同時觸發(fā)抓拍，采用短曝光與紅外閃光燈光結(jié)合，抓拍到清晰車輛圖片，并利用車牌定位與識別技術(shù)，檢測車牌與車牌號碼，并利用車標(biāo)定位識別技術(shù)識別出車標(biāo)；利用運動預(yù)測技術(shù)將長短曝光幀中車輛匹配，獲取到車牌顏色，最終獲取車牌號碼、車牌顏色、車身顏色、車型、車標(biāo)等完整車輛特征信息，具體實現(xiàn)步驟為:
[0057](2.1)、根據(jù)傳感器采集的圖像，智能分析模塊根據(jù)當(dāng)前圖像亮度判斷是否開啟長短曝光模式，開啟長短曝光模式時，控制傳感器輸出，使其達到50巾貞的輸出能力，默認(rèn)輸出為長曝光幀，快門值設(shè)為20-40ms，幀率25幀，并將長曝光幀輸入給智能分析模塊；
[0058](2.2)、智能分析模塊利用長曝光幀視頻，采用基于背景差與幀差結(jié)合的運動目標(biāo)檢測方法，檢測到車輛運動區(qū)域；
[0059](2.3)智能分析模塊檢測到運動車輛同時觸發(fā)短曝光抓拍模式，給紅外閃光燈傳輸指令，使其啟動閃光持續(xù)時間4ms以上；同時將圖像采集模式設(shè)置為夜間模式，給圖像傳感器發(fā)送抓拍指令，抓拍時間控制在2ms以內(nèi)，完成短曝光幀抓拍，并傳給編碼模塊編碼形成短曝光幀抓拍圖片；
[0060](2.4)智能分析模塊對短曝光抓拍圖片進行分析，采用基于字符邊緣特征的方法進行車牌定位，進一步完成進行車牌字符識別；
[0061](2.5)智能分析模塊對短曝光抓拍圖片進行分析，利用車標(biāo)定位識別技術(shù)識別出被檢測車輛車標(biāo)；
[0062](2.6)智能分析模塊將曝光模式切換為長曝光模式，控制傳感器輸出，使其達到50幀的輸出能力，快門值設(shè)為20-40ms，幀率25幀，并將長曝光幀輸入給智能分析模塊；
[0063](2.7)、智能分析模塊在長曝光幀中，利用前幾幀車輛跟蹤以及長短幀間時域關(guān)系，預(yù)測當(dāng)前長曝光幀中車輛位置，并利用短曝光幀中車牌的位置關(guān)系在長曝光幀中定位到車牌區(qū)域；
[0064](2.8)、智能分析模塊在長曝光幀中，利用車型識別技術(shù)、車身顏色識別、車牌顏色識別技術(shù)識別出被檢測車輛的車型、車身顏色、車牌顏色；
[0065](2.9)智能分析模塊將進行車型、車身顏色識別的長曝光幀保存，并傳給編碼模塊編碼形成長曝光幀抓拍圖片；
[0066](2.10)智能分析模塊將車牌字符、車牌顏色、車型、車身顏色、車標(biāo)等信息整合，與長短曝光幀抓拍圖片關(guān)聯(lián)，輸出給中心或存儲本地；
[0067](2.11)編碼模塊將長曝光視頻編碼，輸出監(jiān)控視頻。
[0068]上述實現(xiàn)步驟中運動檢測、運動預(yù)測、車牌定位等方法，可不局限與本發(fā)明所述方法。
[0069]本發(fā)明采用長短曝光結(jié)合，利用短曝光識別車牌信息，長曝光識別車型、車身顏色信息、場景信息，采用車輛運動預(yù)測與跟蹤技術(shù)，將兩種信息結(jié)合匹配起來，在低照度環(huán)境下智能檢測出車牌、車型、車身顏色等完整、清晰的車輛特征，同時提供清晰的監(jiān)控視頻，提高治安監(jiān)控全天候智能化能力。本發(fā)明采用常亮弱光補光燈與低照度高幀率傳感器結(jié)合，利用車牌反光特性，短曝光與弱光補光結(jié)合，可拍攝清晰車牌和車燈，利用車燈檢測與車牌定位技術(shù)，精確檢測定位車輛，并識別車牌號碼、車牌顏色；利用運動跟蹤技術(shù)，根據(jù)短曝光幀中車輛預(yù)測跟蹤到長曝光幀中對應(yīng)車輛，再利用車型檢測技術(shù)和車身顏色檢測技術(shù)檢測出車型和車身顏色，形成車牌號碼、車牌顏色、車身顏色、車型等完整車輛特征信息。弱光補光對司乘人員和周圍居民影響小，在城市內(nèi)道路應(yīng)用，優(yōu)于傳統(tǒng)卡口曝閃燈和頻閃燈檢測方法。本發(fā)明采用紅外閃光燈與低照度高幀率傳感器結(jié)合，利用運動檢測技術(shù)在長曝光幀中檢測經(jīng)過車輛，并利用車型檢測技術(shù)和車身顏色檢測技術(shù)檢測出車型和車身顏色，同時觸發(fā)抓拍，采用短曝光與紅外閃光燈光結(jié)合，抓拍到清晰車輛圖片，并利用車牌定位與識別技術(shù)，檢測車牌與車牌號碼，利用車標(biāo)定位識別技術(shù)識別車標(biāo)；利用運動預(yù)測技術(shù)將長短曝光幀中車輛匹配，獲取到車牌顏色，最終獲取車牌號碼、車牌顏色、車身顏色、車型、車標(biāo)等完整車輛特征信息。紅外燈補光對外界沒有影響，完全無光污染，結(jié)合長短曝光方法，解決了道路監(jiān)控攝像機夜間車輛檢測失效的難題。
[0070]本發(fā)明采用基于長短曝光結(jié)合的方法進行車輛檢測，形成具有全天候智能分析能力的車輛檢測抓拍系統(tǒng)，短曝光值在4ms以下，拍攝車牌清晰無運動模糊，車燈清晰易檢測，可有效檢測車輛、車牌；長曝光在20ms以上，可清晰拍攝道路場景、車輛顏色、車型等信息。利用運動跟蹤預(yù)測技術(shù)，將長短曝光幀中的車輛信息結(jié)合匹配，實現(xiàn)低照度環(huán)境下智能檢測出車牌、車型、車身顏色等完整、清晰的車輛特征，同時提供清晰的監(jiān)控視頻，提高治安監(jiān)控全天候智能化能力。
[0071 ]圖像采集模塊采用的圖像采集傳感器要求具有50幀以上輸出能力，以保證輸出的長短曝光視頻均可達到視頻監(jiān)控25幀以上監(jiān)控要求。
[0072]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改型和改變。因此，本發(fā)明覆蓋了落入所附的權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)的各種改型和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)，其特征在于，其由補光模塊、圖像采集模塊、智能分析模塊、編碼模塊組成，補光模塊完成補光功能，圖像采集模塊完成圖像采集；智能分析模塊和編碼模塊分別完成視頻分析功能和視頻編解碼功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集模塊采用低照度高幀率傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集模塊采用CMOS傳感器或CCD傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述補光模塊在治安卡口場景采用常亮弱光LED補光燈，在治安監(jiān)控場景采用紅外閃光燈。
5.一種基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括治安卡口場景的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法和治安監(jiān)控場景的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法。
6.如權(quán)利要求5所述的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于，所述治安卡口場景的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法包括以下步驟: 步驟一，根據(jù)圖像采集模塊采集的圖像，智能分析模塊根據(jù)當(dāng)前圖像亮度判斷是否開啟長短曝光模式，開啟長短曝光模式的同時開啟常亮弱光LED補光燈； 步驟二，智能分析模塊，利用短曝光幀，采用基于背景差與幀差結(jié)合的運動目標(biāo)檢測方法，檢測到車輛運動區(qū)域； 步驟三，智能分析模塊利用短曝光幀，在車輛運動區(qū)域內(nèi)采用基于字符邊緣特征的方法進行車牌定位，并輔以車燈檢測提高檢測精度，進一步完成進行車牌字符識別、車牌顏色識別； 步驟四，智能分析模塊將進行車牌定位識別的短曝光幀保存，并傳給編碼模塊編碼形成短曝光幀抓拍圖片； 步驟五，智能分析模塊利用短曝光幀，在前幾幀車輛跟蹤以及長短幀間時域關(guān)系，預(yù)測下一巾貞長曝光巾貞中車輛位置； 步驟六，智能分析模塊利用長曝光幀，采用車型識別技術(shù)、車身顏色識別技術(shù)識別出被檢測車輛的車型、車身顏色； 步驟七，智能分析模塊將進行車型、車身顏色識別的長曝光幀保存，并傳給編碼模塊編碼形成長曝光幀抓拍圖片； 步驟八，智能分析模塊將車牌字符、車牌顏色、車型、車身顏色等信息整合，與長短曝光幀抓拍圖片關(guān)聯(lián)，將車輛特征信息與長短曝光幀抓拍圖片輸出給中心或存儲本地； 步驟九，編碼模塊將長曝光視頻編碼，輸出監(jiān)控視頻。
7.如權(quán)利要求5所述的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于，所述治安監(jiān)控場景的基于長短曝光結(jié)合的視頻車輛特征檢測系統(tǒng)的檢測方法包括以下步驟: 步驟十一，根據(jù)圖像采集模塊采集的圖像，智能分析模塊根據(jù)當(dāng)前圖像亮度判斷是否開啟長短曝光模式； 步驟十二，智能分析模塊利用長曝光幀視頻，采用基于背景差與幀差結(jié)合的運動目標(biāo)檢測方法，檢測到車輛運動區(qū)域； 步驟十三，智能分析模塊檢測到運動車輛同時觸發(fā)短曝光抓拍模式，給紅外閃光燈傳輸指令，使其啟動閃光持續(xù)時間4ms以上；同時將圖像采集模式設(shè)置為夜間模式，給圖像傳感器發(fā)送抓拍指令，抓拍時間控制在2ms以內(nèi)，完成短曝光幀抓拍，并傳給編碼模塊編碼形成短曝光幀抓拍圖片； 步驟十四，智能分析模塊對短曝光抓拍圖片進行分析，采用基于字符邊緣特征的方法進行車牌定位，進一步完成進行車牌字符識別； 步驟十五，智能分析模塊對短曝光抓拍圖片進行分析，利用車標(biāo)定位識別技術(shù)識別出被檢測車輛車標(biāo)； 步驟十六，智能分析模塊將曝光模式切換為長曝光模式，控制傳感器輸出，使其達到50幀的輸出能力，快門值設(shè)為20-40ms，幀率25幀，并將長曝光幀輸入給智能分析模塊； 步驟十七，智能分析模塊在長曝光幀中，利用前幾幀車輛跟蹤以及長短幀間時域關(guān)系，預(yù)測當(dāng)前長曝光幀中車輛位置，并利用短曝光幀中車牌的位置關(guān)系在長曝光幀中定位到車牌區(qū)域； 步驟十八，智能分析模塊在長曝光幀中，利用車型識別技術(shù)、車身顏色識別、車牌顏色識別技術(shù)識別出被檢測車輛的車型、車身顏色、車牌顏色； 步驟十九，智能分析模塊將進行車型、車身顏色識別的長曝光幀保存，并傳給編碼模塊編碼形成長曝光幀抓拍圖片； 步驟二十，智能分析模塊將車牌字符、車牌顏色、車型、車身顏色、車標(biāo)等信息整合，與長短曝光幀抓拍圖片關(guān)聯(lián)，輸出給中心或存儲本地； 步驟二十一，編碼模塊將長曝光視頻編碼，輸出監(jiān)控視頻。
【文檔編號】G08G1/017GK104134352SQ201410400584
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】裴雷 申請人:青島比特信息技術(shù)有限公司