基于小波变换压缩的交通信息采集装置 技术领域
本发明涉及一种基于小波变换压缩的交通信息采集装置。
背景技术
目前，现有的交通信息采集设备对视频数据的处理有着许多缺陷或不足之处：有的交通信息采集设备对视频交通数据不进行数据压缩，这样采集的数据量大，对存取设备要求高，很难做到实时回显；有的交通信息采集设备对视频交通数据进行压缩是基于离散余弦变换(DCT)，比如MPEG、H.261等。DCT变换将图像分成子块进行变换，因此存在方块效应和蚊式噪声。小波变换作为一种可靠的时频局部化分析方法，与传统的变换比较，具有很多优点：滤波性能好，消除多余噪声和干扰，提高信噪比等。由于小波变换是对整个图像进行变换，能有效的克服传统余弦变换编码的缺点，容易实现多分辨压缩。压缩比可达到4∶1(视觉无损压缩)～350∶1，能获得比较好的主观评价效果。较高的压缩比在一定程度上缓解了存储设备的压力；同时，小波压缩后保存的图像分辨率可以达到720×288，比传统的交通信息采集设备采用的CIFF格式有较大的优势。
发明内容
本发明地目的是提供一种基于小波变换压缩的交通信息采集装置。
摄像机分别与交通视频数据压缩模块、交通视频处理模块相接后与网络传输模相接，交通视频数据压缩模块与交通视频处理模块相接。
本发明的优点：
1)基于小波变换压缩的交通信息采集设备对视频交通数据进行压缩，压缩比高，能缓解存储设备的压力，能对视频进行实时回显；
2)基于小波变换压缩的交通信息采集设备能有效的克服传统压缩的缺点；
3)基于小波变换压缩的交通信息采集设备对视频交通数据压缩、编码均由卡上专用芯片同时完成；
4)基于小波变换压缩的交通信息采集设备保存的视频图像容易实现多分辨压缩。压缩比可达到4∶1(视觉无损压缩)～350∶1分辨率可达到720×288。
附图说明
图1是基于小波变换压缩的交通信息采集装置结构框图；
图2是本发明的交通视频数据压缩模块结构框图；
图3是本发明的小波压缩/编码处理器结构框图。
具体实施方式
基于小波变换压缩的交通信息采集装置具有摄像机，摄像机分别与交通视频数据压缩模块、交通视频处理模块相接后与网络传输模相接，交通视频数据压缩模块与交通视频处理模块相接。
交通视频数据压缩模块：前端A/D转换模块依次与小波压缩/编码处理器、后端处理器相接，存储器分别与小波压缩/编码处理器、后端处理器相接。
小波压缩/编码处理器：数字视频I/O接口分别与高清晰控制模块、小波滤波抽取插值模块、自适应量化及熵编码模块、主机控制接口相接，片内缓冲器依次与小波滤波抽取插值模块、DRAM管理器、DRAM相接，主机控制接口分别与高清晰控制模块、自适应量化及熵编码模块相接。
整个系统有三大模块组成，小波压缩模块是整个系统三大模块中的一个核心模块。该模块把前端视频交通数据经过摄像机的采集后进行数字化处理，处理后的数字信号进行小波压缩变换及编码。小波压缩和编码由片上专用芯片来实现。
该专用芯片的基本工作原理如下：从它的数字视频I/O接口接受视频流，经小波变换和帧抽取、系数量化、游程编码，Huffman编码产生压缩的数据流送到主机接口或者FIFO缓冲区输出，图3是内部组成框图。这些模块分接口模块和数字信号处理模块，分别是数字视频I/O接口、主机控制接口、DRAM控制器、高清晰度控制模块、小波滤波抽取插值模块、片内缓冲器、自适应量化及熵编码模块，其中高清晰度控制模块是将用户感兴趣的部分图像采用小压缩比而对背景区域则加大压缩比，而量化控制是为了满足不同的网络带宽，不同的服务质量而设定的改变编码率的参量，是由高速DSP芯片对场进行实时子带编码统计，计算相应的量化步长，再进行熵编码达到的。
本发明利用小波变换压缩视频交通数据，即缓解了存储器的压力，又解决了传统压缩方法中的缺点，同时能将视频交通数据压缩和编码在一块专用芯片实现，不占用处理器资源。