一種針對霧天的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紅外監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種針對霧天的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在視頻監(jiān)控中，通常會遇到霧天的情況，會造成視頻圖像模糊不清?，F(xiàn)有的應(yīng)對方法，一般是對由普通攝像機(jī)獲取的視頻圖像進(jìn)行去霧算法處理，或者是根據(jù)紅外線波長較長的特點(diǎn)，其能在一定程度上克服霧天環(huán)境的影響，而采用紅外熱像儀獲取紅外熱像視頻圖像達(dá)到去霧的效果。中國專中國專利公開號CN 103440731 A提供了一種紅外熱成像在線監(jiān)控系統(tǒng)、中國專利公開號CN 201286155提供了一種紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)、中國專利公開號CN 201285596提供了一種基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)、中國專利公開號CN101214851 A提供了一種船舶行駛智能型全天候主動安全預(yù)警系統(tǒng)及其預(yù)警方法、中國專利公開號CN 104219508 A提供了一種城市智能交通調(diào)度系統(tǒng)及方法，它們均涉及了用紅外熱像儀進(jìn)行熱成像，對于薄霧的情況，紅外熱像儀能夠得到較為清晰的紅外熱像視頻圖像，但是對于大霧、濃霧天氣，紅外熱像儀的熱成像效果不是很好，不能得到清晰的紅外熱像視頻圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)在濃霧、大霧環(huán)境下的視頻圖像模糊不清的問題，提供了一種針對霧天的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
[0004]為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種針對霧天的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)，包括:
[0005]視頻采集單元10，用于獲取霧天環(huán)境的紅外熱像視頻，進(jìn)一步包括紅外熱像儀11和視頻米集卡12 ；
[0006]上位機(jī)單元20，用于實現(xiàn)對紅外熱像視頻的存儲和顯示，進(jìn)一步包括視頻存儲模塊21和視頻顯示模塊22 ；
[0007]視頻處理單元30，用于實現(xiàn)對紅外熱像視頻的除霧處理以及運(yùn)動目標(biāo)的識別和跟蹤，進(jìn)一步包括視頻去霧模塊31、目標(biāo)識別模塊32、目標(biāo)跟蹤模塊33。
[0008]所述上位機(jī)單元20的視頻存儲模塊21與視頻采集單元10的視頻采集卡12相連接，上位機(jī)單元20的視頻存儲模塊21與視頻處理單元30的視頻去霧模塊31相連接，上位機(jī)單元20的視頻顯示模塊22與視頻處理單元30的目標(biāo)跟蹤模塊33相連接。
[0009]所述視頻存儲模塊21用于存儲從紅外熱像儀11采集到的紅外熱像視頻和經(jīng)過視頻處理單元30處理后的紅外熱像視頻。
[0010]所述視頻顯示模塊22用于顯示經(jīng)過視頻處理單元30處理后的紅外熱像視頻。
[0011]所述視頻去霧模塊31包括小波變換處理和局部Retinex算法處理兩個部分。
[0012]所述目標(biāo)識別模塊32能實現(xiàn)對紅外熱像視頻中運(yùn)動目標(biāo)的識別，標(biāo)識出運(yùn)動目標(biāo)。
[0013]所述目標(biāo)跟蹤模塊33能實現(xiàn)對紅外熱像視頻中運(yùn)動目標(biāo)的跟蹤。
[0014]為解決以上問題，本發(fā)明還提供了一種針對霧天的紅外熱像監(jiān)控方法，其特征在于，包括通過紅外熱像儀獲取霧天環(huán)境的紅外熱像視頻并存儲至上位機(jī)；將紅外熱像視頻分解為紅外圖像，對紅外圖像進(jìn)行去霧處理，再把去霧后的紅外圖像合并成紅外熱像視頻；對紅外熱像視頻進(jìn)行運(yùn)動目標(biāo)識別和跟蹤處理，將處理后的紅外熱像視頻在上位機(jī)顯示并存儲。
[0015]所述對紅外熱像圖像進(jìn)行去霧處理的方法為，先對紅外熱像圖像進(jìn)行小波變換處理以增強(qiáng)圖像細(xì)節(jié)，再對紅外圖像進(jìn)行局部Retinex算法處理克服光照不均的影響，達(dá)到去霧的效果。
[0016]本發(fā)明通過對霧天環(huán)境的紅外熱像視頻進(jìn)行去霧處理，能夠有效提高紅外熱像視頻的清晰度，提高后續(xù)運(yùn)動目標(biāo)識別和跟蹤的準(zhǔn)確度，有效地解決霧天視頻監(jiān)控模糊不清的問題，對于視頻監(jiān)控、交通調(diào)度、船舶駕駛等都具有重要意義，適合廣泛推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明一種針對霧天的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2為本發(fā)明一種針對霧天的紅外熱像監(jiān)控方法優(yōu)選實施例流程示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明視頻去霧處理方法優(yōu)選實施例流程示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明圖像去霧處理方法優(yōu)選實施例流程示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明背景差分法優(yōu)選實施例流程示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明涉及的一種針對霧天的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0023]本發(fā)明提供一種針對霧天的紅外熱像監(jiān)控系統(tǒng)，優(yōu)選實施例示意如圖1所示，包括:
[0024]視頻采集單元10，用于獲取霧天環(huán)境的紅外熱像視頻，進(jìn)一步包括紅外熱像儀11和視頻米集卡12 ；
[0025]上位機(jī)單元20，用于實現(xiàn)對紅外熱像視頻的存儲和顯示，進(jìn)一步包括視頻存儲模塊21和視頻顯示模塊22 ；
[0026]視頻處理單元30，用于實現(xiàn)對紅外熱像視頻的除霧處理以及運(yùn)動目標(biāo)的識別和跟蹤，進(jìn)一步包括視頻去霧模塊31、目標(biāo)識別模塊32、目標(biāo)跟蹤模塊33。
[0027]所述上位機(jī)單元20的視頻存儲模塊21與視頻采集單元10的視頻采集卡12相連接，上位機(jī)單元20的視頻存儲模塊21與視頻處理單元30的視頻去霧模塊31相連接，上位機(jī)單元20的視頻顯示模塊22與視頻處理單元30的目標(biāo)跟蹤模塊33相連接。
[0028]所述視頻存儲模塊21用于存儲從紅外熱像儀11采集到的紅外熱像視頻和經(jīng)過視頻處理單元30處理后的紅外熱像視頻。
[0029]所述視頻顯示模塊22與視頻存儲模塊21相連接，視頻顯示模塊22通過顯示器顯示經(jīng)過視頻處理單元30處理后的紅外熱像視頻。
[0030]所述視頻去霧模塊31對紅外熱像視頻進(jìn)行去霧處理，包括小波變換處理和局部Retinex算法處理兩個部分，先對紅外熱像視頻進(jìn)行小波變化處理，再進(jìn)行局部Retinex算法處理。
[0031]所述目標(biāo)識別模塊32能實現(xiàn)對紅外熱像視頻中運(yùn)動目標(biāo)的識別，標(biāo)識出運(yùn)動目標(biāo)。
[0032]優(yōu)選的，目標(biāo)識別模塊32對紅外熱像視頻中運(yùn)動目標(biāo)的標(biāo)識，通過藍(lán)色實線包圍運(yùn)動目標(biāo)輪廓來實現(xiàn)，達(dá)到區(qū)分出背景圖像和運(yùn)動目標(biāo)的效果。
[0033]所述目標(biāo)跟蹤模塊33與目標(biāo)識別模塊32相連接，目標(biāo)跟蹤模塊33能對目標(biāo)識別模塊32中標(biāo)識出的運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。
[0034]本發(fā)明還提供一種針對霧天的紅外熱像監(jiān)控方法，優(yōu)選實施例流程示意圖如圖2所示，包括通過紅外熱像儀獲取霧天環(huán)境的紅外熱像視頻并存儲至上位機(jī)；將紅外熱像視頻分解為紅外圖像，對紅外圖像進(jìn)行去霧處理，再把去霧后的紅外圖像合并成紅外熱像視頻；對紅外熱像視頻進(jìn)行運(yùn)動目標(biāo)識別和跟蹤處理，將處理后的紅外熱像視頻在上位機(jī)顯不并存儲。
[0035]首先，紅外熱像儀采集霧天環(huán)境的紅外熱像視頻，通過視頻采集卡將采集到的紅外熱像視頻傳送至上位機(jī)的視頻存儲模塊進(jìn)行存儲。
[0036]由于紅外熱像儀的紅外線波長較長，因此能在一定程度上克服霧天環(huán)境的影響，對于薄霧天氣能得到較為清晰的紅外熱像視頻，而對于大霧、濃霧天氣往往不能得到清晰的紅外熱像視頻，但也起到了除霧預(yù)處理的作用，比用普通攝像頭獲得的霧天視頻清晰度要好一些。
[0037]其次，對獲得的紅外熱像視頻進(jìn)行視頻除霧處理，視頻去霧處理方法的優(yōu)選實施例流程示意圖如圖3所示