[发明专利]用于处理图像数据的装置和方法

说明书

本申请要求根据2007年7月5日提交的美国临时专利申请60/948,069而享有优先权，其中该申请通过参考被结合进来。

技术领域

本发明主要涉及图像捕获和检测系统，更具体而言涉及的是用于获取图像数据的方法和装置。

背景技术

人们日益希望在交通控制系统中使用车辆检测。对于车辆存在性和/或车辆接近所进行的检测使得交通控制效率提高。在一个简化示例中，如果在交叉路上没有等待信号的车辆，那么对该交叉路来说，交通信号有可能在不确定的时间中都不变成绿色。但是，如果有车辆接近交叉路的交叉口，那么响应于对这种接近所进行的检测，交通信号可发生变化。

过去，用于交通控制的车辆检测使用的是位于路面下方的电感式传感器。汽车进入该电感式传感器附近的区域使得感测到的磁场改变，从而能够检测到车辆。这些系统存在一个缺点，那就是其需要在路面下方或是路面中植入电感式传感器，而这需要相当多的劳力以及交通阻断。

已知的还有基于相机并使用了视频处理的车辆检测系统。一种类型的车辆检测系统在摄像机提供的可用视频帧的选定区域上执行车辆检测。为此目的，摄像机向处理系统提供视频帧信息，并且该视频帧信息通常是以被称为Bayer格式的格式提供的。处理系统将Bayer格式的视频转换成(红-绿-蓝)RGB格式的视频，所述RGB格式的视频则是(或者类似于)大多数数字视频系统使用的格式。

然后，RGB格式的视频被提供给检测子系统，并且可选地被提供给观察设备、例如位于远端的膝上型或便携式计算机。之后，该检测子系统使用单应映射(homographic mapping)来隔离视频帧中的特定的选择区域，以便用于实际检测算法。特别地，车辆检测通常不是在整个视频帧中进行的、而是在隔离区域例如道路或附近特定目标的一部分中进行的。然后，所预期的检测区域被转换成检测块，这些检测块被标准化，以用于检测算法。

由此举例来说，在交叉口或是其附近，所关注的小梯形区域被转换成具有适合该检测算法的大小和方位的矩形。

相应地，所要分析的视频图像的一部分作为检测块被保存。与所关注的区域相对应的视频数据是经由单应映射或弯曲(warping)而被转换成检测块的。由此，检测块代表来自所关注的区域的视频数据。

然后，检测算法使用检测块来操作，以便识别正在移动的目标是否处于所关注的选择区域以内。检测操作包括积分、自相关、确定色团中心、背景处理等等，以便检测正在移动的车辆和/或任何车辆出现。

使用上述技术的算法式车辆检测会耗费大量的计算处理能力。在较大温度范围中通常可用的处理引擎在最大可用处理速度方面是非常有限的。为车辆检测执行必要的视频处理有可能导致此类处理器运行“过热”。

由此需要一种在有限的处理能力预算中提供先进的检测需要的改进型视频处理。

发明内容

所公开的是使用了图像处理的设备和方法，并且至少在一些实施例中，所述设备和方法解决了现有技术中的上述缺陷。

第一实施例是一种包含以下步骤的方法：捕获图像，以及以第一格式来提供代表图像的视频帧数据。第一格式的视频帧数据包括多个像素数据，其中每个像素的像素数据都包含了单色数据。该方法还包括：使用代表了视频帧数据子集的检测块的像素与包含单色数据的像素数据的单应关联来产生该检测块的像素数据，其中检测块中的每个像素的像素数据都包含了多色数据。该方法还包括将检测块提供给图像检测算法。

对本领域普通技术人员来说，通过参考后续详细描述和附图，将更加容易地清楚了解上述实施例以及其他实施例的特征和优点。

附图说明

图1示出包含了至少一个发明实施例的图像处理系统的示意性框图；

图2示出相机和图像帧的典型示意图；

图3示出图3中的图像帧以及相应检测块的二维视图表示；

图4示出马赛克格式的视频帧中的部分402的图示；

图5示出可以用于从马赛克格式的视频帧数据的选择视频块中产生检测块的例示操作集合的流程图；

图6示出可以用于根据本发明的至少一些实施例来产生查找表的例示操作的流程图；以及

图7示出图1中的图像处理系统的例示实施例的更详细的示意性框图。

具体实施方式

图1示出包含了本发明的至少一个实施例的图像处理系统100的框图。该系统100包括视频帧数据源102、车辆检测装置104以及至少一个远程用户界面106。