[发明专利]图像获取和处理装置及方法、车辆监测和记录系统

权利要求书

1.一种图像获取和处理装置，其特征在于，包括：

成像单元，用于摄取被监测区域内的视频图像，产生对应的模拟视频流；

模拟数字转换单元，用于将所述成像单元产生的模拟视频流转换成数字视频流；

视频触发单元，用于分析所述模拟数字转换单元产生的数字视频流，在检测到有车辆时产生视频触发信号；

所述视频触发单元是在前后帧的视频图像的灰度、颜色和边缘纹理有变化时，分时段地检测视频图像中的不同特征来检测是否有车辆；

所述视频触发单元的检测到有车辆时产生视频触发信号包括：在白天，视频图像中最黑阴影的灰度超过设定的车底最黑阴影阈值时输出视频触发信号；在夜间，视频图像中有车灯特征时输出视频触发信号；在环境光照较弱的黎明或黄昏，视频图像中最黑阴影的灰度超过对应的车底最黑阴影阈值时输出视频触发信号，所述对应的车底最黑阴影阈值是通过检测视频图像中的路面亮度来判断是黎明或黄昏，并选择对应于黎明或黄昏的车底最黑阴影阈值而得到的。

抓拍单元，用于在接收到触发信号后，从所述模拟数字转换单元产生的数字视频流获取当前的视频图像，所述触发信号包括所述视频触发单元输出的视频触发信号；

信息获取单元，用于对所述抓拍单元获取的视频图像进行处理，获取图像中的车辆信息；

所述信息获取单元包括：车牌识别单元和/或颜色识别单元；

所述车牌识别单元，用于通过车牌定位、车牌颜色识别、字符分割和字符识别，对所述抓拍单元获取的视频图像进行车牌信息的识别，得到车牌二值化图像、车牌颜色和车牌号码；

所述颜色识别单元，用于通过分割出感兴趣区域，识别感兴趣区域中像素点的颜色、统计感兴趣区域中各种颜色的像素点个数，以对所述抓拍单元获取的视频图像进行车身颜色的识别。

2.根据权利要求1所述的图像获取和处理装置，其特征在于，所述车牌识别单元包括：

车牌定位单元，用于分析所述抓拍单元获取的视频图像，定位出符合车牌特征的车牌区域，将其从视频图像中分割出来，并转换成车牌二值化图像；

车牌颜色识别单元，用于分析所述车牌定位单元定位的车牌区域，识别出车牌颜色；

字符分割单元，用于将所述车牌定位单元定位的车牌区域分割成单个字符；

字符识别单元，用于对字符分割单元分割的字符分别进行识别，组成车牌号码。

3.根据权利要求1所述的图像获取和处理装置，其特征在于，所述颜色识别单元包括：

区域分割单元，用于从所述抓拍单元获取的视频图像中分割出感兴趣区域，所述感兴趣区域是指区域颜色可以用来代表整个车身颜色的车身的某个特定区域；

颜色确定单元，用于识别所述区域分割单元分割的感兴趣区域中选定像素点的颜色、统计感兴趣区域中各种颜色的像素点个数，获得描述区域颜色的特征向量，以确定感兴趣区域颜色。

4.根据权利要求3所述的图像获取和处理装置，其特征在于，所述感兴趣区域是车前盖区域。

5.根据权利要求4所述的图像获取和处理装置，其特征在于，所述区域分割单元利用所述车牌识别单元的车牌定位的结果，确定所述抓拍单元获取的视频图像中车身的位置，再根据车身的区域分布分割出车前盖区域。

6.根据权利要求3所述的图像获取和处理装置，其特征在于，所述颜色识别单元还包括：颜色深浅识别单元，用于识别所述区域分割单元分割的感兴趣区域中选定像素点的颜色深浅，并统计像素点被分到深色、浅色的个数，以确定感兴趣区域的颜色深浅。

7.根据权利要求3或6所述的图像获取和处理装置，其特征在于，所述选定像素点是在所述感兴趣区域内的一个方向上，间隔固定数量选择的像素点。

8.根据权利要求1所述的图像获取和处理装置，其特征在于，还包括：成像控制单元，用于调整成像控制参数，所述成像控制参数用于控制所述成像单元的成像质量。

9.根据权利要求8所述的图像获取和处理装置，其特征在于，所述成像控制单元包括：

背景亮度控制成像单元，用于获取所述模数转换单元产生的数字视频流，通过分析每帧视频图像中的背景亮度来调整快门值；

车牌亮度控制成像单元，用于在抓拍单元获取的视频图像中有车牌特征时，通过分析所述视频图像中的车牌亮度来调整快门值。