專利名稱:智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng)。
背景技術(shù):
用于交通違規(guī)監(jiān)視的抓拍系統(tǒng)通常包括用于抓拍的攝像機(jī)和車速 檢測裝置、紅燈檢測裝置以及中央控制單元,由車速檢測裝置獲得車 速信息,紅燈檢測裝置獲取紅燈信息,通過中央控制單元對這些信息 進(jìn)行處理,判斷車輛是否存在超速和闖紅燈的違規(guī)行為,并對違規(guī)車 輛進(jìn)行抓拍攝像,目前抓拍攝像機(jī)的抓拍方向基本上都是與車輛行駛 方向一致(本向),少數(shù)與車輛行駛方向相反(反向),這種抓拍方式 在白天光照較好的情況下, 一般都能獲得高質(zhì)量的圖片和/或視頻片 段,但在陰天和夜間光線不好的情況下,由于背景太暗,紅燈的相對 亮度就會(huì)變得非常大,此時(shí)正向拍攝下來的圖片和/或視頻片段上會(huì) 出現(xiàn)大面積的眩光,車輛牌號(hào)不清晰甚至無法分辯,如果以此作為才丸 法依據(jù),其可信服性將大打折扣。因此,申請人根據(jù)現(xiàn)有的攝像機(jī)特 別是高速一體球形攝像機(jī)(可簡稱為Jl4幾)拍攝特性,對各種抓拍方 式進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在側(cè)向拍攝的方式下,可以大幅度減小背 景光線暗淡的情況下的紅燈眩光,獲得高質(zhì)量的圖片和/或視頻片段, 提出了側(cè)向抓拍的技術(shù),采用側(cè)向攝像機(jī)進(jìn)行違規(guī)車輛的抓拍,消除 了眩光對抓拍圖像的影響。但是,現(xiàn)有這種技術(shù)只有單一的預(yù)設(shè)最高 限速,由f依據(jù)現(xiàn)有規(guī)定,對于許多最高限速較高的道路,當(dāng)出現(xiàn)大 霧天氣時(shí)最高限速將大幅度下降,而現(xiàn)有抓拍系統(tǒng)無法獲得這個(gè)最高 限速的變化情況,依然依據(jù)正常情況下的最高限速進(jìn)行車輛超速的監(jiān)
5控,導(dǎo)致許多超速車輛沒有被發(fā)現(xiàn),影響了行駛安全,特別是在高速 公路上,由于無法通過有效手段控制大霧等惡劣天氣下的車輛速度, 往往要直接.將高速公路封閉,造成嚴(yán)重的擁堵。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了 一種智能側(cè)向車輛違規(guī)抓 拍系統(tǒng),這種控制系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)側(cè)向抓拍的作用,消除紅燈眩光 對抓拍圖像質(zhì)量的影響,而且還可以根據(jù)天氣的變化,自動(dòng)識(shí)別天氣 情況,將最高限速設(shè)定在于天氣情況相對應(yīng)的規(guī)定值上,由此改變了 大霧天系統(tǒng)最高限速與規(guī)定的最高限速不符的狀況,有效地實(shí)現(xiàn)了對 超速車輛的監(jiān)控。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的技術(shù)方案是 一種智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系 統(tǒng),包括側(cè)向抓拍裝置、車速檢測裝置、能見度檢測裝置和中央控制 單元,所述側(cè)向抓拍裝置由若干側(cè)向攝像機(jī)組成,各側(cè)向攝像機(jī)根據(jù) 所述中央處理單元的指令進(jìn)行相應(yīng)方向的抓拍,獲得超速車輛的視頻 圖像并送入所述中央處理單元,所述車速檢測裝置用于獲得車速數(shù) 據(jù),所述中央控制單元接收該車速數(shù)據(jù),并將其同最高限速進(jìn)行比較,-當(dāng)實(shí)際車速大于最高限速時(shí),判斷出車輛超速,并指令抓拍裝置的攝 像機(jī)進(jìn)行抓拍,所述中央處理單元對超速車輛的視頻圖像分析運(yùn)算, 獲得超速車輛的車牌號(hào)碼,所述能見度檢測裝置用于采集能見度數(shù) 據(jù),并送至所述中央處理單元,所述中央處理單元讀取預(yù)存的與分級 能見度范圍對應(yīng)的最高限速數(shù)據(jù),并以此作為判斷車輛是否超速的最 高限速。
由于本發(fā)明采用了側(cè)向捧拍裝置,不僅克服長期困擾^U門的紅燈 眩光問題,避免了紅燈眩光對抓拍圖像產(chǎn)生的不利影響,保證了抓拍圖像的質(zhì)量,而且通過設(shè)置了能見度檢測裝置,可以實(shí)時(shí)獲得能見度 數(shù)據(jù),由此在能見度不同最高限速不同的道路上,中央處理單元可以 根據(jù)能見度的數(shù)據(jù),找出相應(yīng)的最高限速數(shù)據(jù),以便對車輛是否超速 做出真實(shí)的判斷,避免因不能在能見度較低的天氣實(shí)時(shí)地變更最高限 速而帶來的漏凈艮。
圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1,本發(fā)明提供了一種智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng),包括
側(cè)向抓拍裝置、車速^r測裝置、能見度檢測裝置和中央控制單元,所 述側(cè)向抓拍裝置由若干側(cè)向攝像機(jī)組成,各側(cè)向攝像機(jī)根據(jù)所述中央 處理單元的指令進(jìn)行相應(yīng)方向的抓拍,獲得超速車輛的視頻圖像并送 入所述中央處理單元,所述車速檢測裝置用于獲得車速數(shù)據(jù),所述中 央控制單元接收該車速數(shù)據(jù),并將其同最高限速進(jìn)行比較,當(dāng)實(shí)際車 速大于最高限速時(shí),判斷出車輛超速,并指令抓拍裝置的攝像機(jī)進(jìn)行 抓拍,所述中央處理單元對超速車輛的視頻圖像分析運(yùn)算,獲得超速 車輛的車牌號(hào)碼,所述能見度檢測裝置用于采集能見度數(shù)據(jù),并送至
所述中央處理單元,所述中央處理單元讀取預(yù)存的與分級能見度范圍 對應(yīng)的最高限速數(shù)據(jù),并以此作為判斷車輛是否超速的最高限速。
所述中央處理單元主要由主控制單元和側(cè)向控制單元構(gòu)成,所 述主控制單元主要由紅燈檢測器、車速檢測器、主視頻控制器和主通 信接口組成,并可以設(shè)有監(jiān)視攝像機(jī)和/或車輛檢測器,所述側(cè)向控 制單元主要由主通訊接口、視頻控制器和攝像通訊接口組成,其中所 述紅燈檢測器實(shí)時(shí)檢測當(dāng)前路口的紅燈狀態(tài),并將狀態(tài)信號(hào)傳送給所述主控制單元的主視頻控制器,所述監(jiān)視攝俜v機(jī)和/或車輛監(jiān)測器實(shí) 時(shí)獲取道路車輛狀況圖像和車輛位置信息,發(fā)送至所述主控制單元的 主視頻控制器和車速監(jiān)測器,這些信息均構(gòu)成所述的道路信息,所述 車速檢測根據(jù)不同幀圖像上的車輛位置信息,計(jì)算車輛行駛速度信息 并發(fā)送給主頻控制器。所述主視頻控制器是本發(fā)明的控制核心,可以
采用高性能的嵌入式ARM7芯片,并設(shè)有相應(yīng)的分析和控制程序,所
述分析和控制程序可以采用現(xiàn)有技術(shù),其對輸入的紅燈信息、道路信 息(車輛位置信息和/或道路車輛狀況圖像信息等)和車輛行駛數(shù)度
信息進(jìn)行誤差處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后,進(jìn)行邏輯運(yùn)算,當(dāng)確認(rèn)本向車輛闖 紅燈或超速時(shí),將相關(guān)信息立即通過主通訊接口發(fā)送給所述的側(cè)向視 頻控制器,所述的側(cè)向視頻控制器在收到這些信息后,在預(yù)設(shè)程序的 支持下,按照拍照時(shí)間和拍照角度的最佳配比關(guān)系,算出拍照的最佳 時(shí)刻和最佳角度(最佳側(cè)拍角度),并將此數(shù)據(jù)通過攝像通訊接口發(fā) 送給攝像機(jī),所述攝像機(jī)依據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行拍照和/或錄像,取得清 晰、準(zhǔn)確的現(xiàn)場證據(jù)。
所述側(cè)向攝像機(jī)還可以設(shè)有能夠控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的側(cè)拍角度控制裝 置,所述側(cè)拍角度控制裝置接收來自主控制單元的側(cè)拍角度控制指 令,控制所述側(cè)向攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到指令要求的角度。該角度可以根據(jù)試 驗(yàn)結(jié)果通過程序設(shè)定,例如通過試驗(yàn)確定在一定季節(jié)下一天內(nèi)最佳側(cè) 拍角度與時(shí)間(時(shí)刻)的關(guān)系曲線(或圖表),以作為調(diào)節(jié)側(cè)向攝像 機(jī)側(cè)拍角度的依據(jù)。
所述能見度4企測裝置可以包括激光發(fā)生器和激光接收器,所述激 光接收器的接收方向?qū)?yīng)于所述激光發(fā)射器的發(fā)射方向,通過比較發(fā) 射光強(qiáng)和接收光強(qiáng)的比值,就可以獲得激光的衰減率,而激光衰減率同能見度是對應(yīng)的,可以以此生成能見度的數(shù)據(jù)。
所述激光接收器設(shè)有用于接收激光的光敏元件,所述光敏元件可 以采用只對單一頻率激光敏感的光敏元件,也可以在該光敏元件前面 設(shè)置一個(gè)只通過單一頻率激光的光柵,以^更盡量減少背景光的影響。
所述激光接收器可以設(shè)有一個(gè)管狀遮光管,以便遮擋住背景光, 避免背景光的影響。
本發(fā)明還可以設(shè)有最高限速顯示器,該顯示器位于車速檢測裝置 的檢測位置前面,以便提醒駕駛員實(shí)際的最高限速是多少,避免因駕 駛員不了解最高限速的變化而造成超速。
所述最高限速顯示器連接所述中央處理單元的主控單元,所述主 控單元在生成新的最高限速數(shù)據(jù)將該數(shù)據(jù)送至最高限速顯示器進(jìn)行 顯示。
所述中央控制單元以及各裝置的電子控制部分均可以安裝在機(jī) 拒內(nèi),所述機(jī)拒設(shè)有防撬檢測接口電路和報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路,用于接收機(jī) 拒防撬檢測器發(fā)來的機(jī)拒門被非法開啟或破壞的檢測信號(hào),所述中央 控制單元接到機(jī)拒門被非法開啟或破壞的檢測信號(hào)后,生成報(bào)警驅(qū)動(dòng) 信號(hào)送至報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路,所述報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路連接報(bào)警器(例如各種聲 光報(bào)警器),控制報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。所述中央控制單元接到機(jī)拒門被 非法開啟或破壞的檢測信號(hào)后,還可以向所述全景攝像機(jī)發(fā)送指令控 制其對機(jī)柜及周圍進(jìn)行拍攝,以獲得機(jī)拒被非法開啟或破壞過程中和 以后的現(xiàn)場情況。所述防撬檢測器通??梢园惭b在機(jī)拒的拒門上,可 以是一個(gè),也可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上,以提高可靠性。當(dāng)防撬機(jī)拒的 數(shù)量是兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí),所述機(jī)拒防橇檢測接口電路也可以采用相 同的數(shù)量,以分別連接各防撬檢測器,為避免漏報(bào),在一個(gè)檢測器送
9來非法開啟或破壞的檢測信號(hào)時(shí),就進(jìn)行報(bào)警和拍攝。 所述機(jī)拒設(shè)有保溫層。
所述機(jī)拒可以設(shè)有前門或者前門和后門,所述保溫層設(shè)置在機(jī)拒 各側(cè)板和所述前門或所述前后門體,機(jī)拒的其他面板(例如頂板)也 可以設(shè)有保溫層。所述保溫層一般可以采用巖棉材料,以同時(shí)具有保 溫和防火等優(yōu)點(diǎn)。
所述機(jī)拒內(nèi)可以設(shè)有加熱裝置、制冷裝置和/或通風(fēng)裝置,用于 調(diào)節(jié)和機(jī)機(jī)拒內(nèi)環(huán)境(空氣)條件,使電子設(shè)備始終處于適宜的環(huán)境 條件下。
所述通風(fēng)裝置可以采用對流風(fēng)扇,所述對流風(fēng)扇一般可以位于所 述才幾拒內(nèi)的頂部,這樣有利于風(fēng)在機(jī)拒內(nèi)的流動(dòng),所述才幾拒上可以設(shè) 有若干通風(fēng)口,以便內(nèi)外空氣的交換,調(diào)節(jié)機(jī)拒內(nèi)的溫度以及濕度。
所述加熱裝置可以采用電加熱板,所述電加熱板可以設(shè)置在所述 機(jī)柜兩側(cè)側(cè)板內(nèi)側(cè)的下部,這樣有利于熱量在機(jī)拒內(nèi)的傳遞,并且有 利于減少空間占用。
所述電加熱板可以采用石英加熱板,這種加熱板體積小巧,以減
少空間占用。加熱裝置可以用于在冬季溫度過低時(shí)(例如< -15。C時(shí)) 的機(jī)拒內(nèi)加熱,以調(diào)節(jié)機(jī)拒內(nèi)的溫度,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。此項(xiàng)功 能特別適合在我國北方,尤其是東北、內(nèi)蒙等寒冷地區(qū)。
所述制冷裝置可以采用^:型空調(diào)或其他形式的電制冷才反4,以減 少空間占用并方^f更安裝。所述電制冷板可以設(shè)置在所述機(jī)拒兩側(cè)側(cè)板 內(nèi)側(cè)的上部,這樣有利于冷氣的傳遞。制冷裝置可用于在夏季溫度過 高時(shí)(例如》45'C時(shí)),對機(jī)拒內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),確保系統(tǒng)的穩(wěn)定 運(yùn)行。所述對流風(fēng)扇、加熱裝置、制冷裝置均可以設(shè)有自動(dòng)控制裝置, 所述自動(dòng)控制裝置的處理器可以采用機(jī)拒內(nèi)的電子設(shè)備,通過設(shè)置相 應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)對所述對流風(fēng)扇、加熱裝置、制冷裝置的控制,機(jī)拒內(nèi) 可以設(shè)有溫度傳感器,還可以根據(jù)控制需要再設(shè)有濕度傳感器,這些 傳感器與所述對流風(fēng)扇、加熱裝置、制冷裝置的自動(dòng)控制裝置連接, 將機(jī)拒內(nèi)的溫度、濕度等數(shù)據(jù)送至所述自動(dòng)控制裝置,以進(jìn)行相應(yīng)的 控制。
權(quán)利要求
1. 一種智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng),包括側(cè)向抓拍裝置、車速檢測裝置、能見度檢測裝置和中央控制單元,所述側(cè)向抓拍裝置由若干側(cè)向攝像機(jī)組成,各側(cè)向攝像機(jī)根據(jù)所述中央處理單元的指令進(jìn)行相應(yīng)方向的抓拍,獲得超速車輛的視頻圖像并送入所述中央處理單元,所述車速檢測裝置用于獲得車速數(shù)據(jù),所述中央控制單元接收該車速數(shù)據(jù),并將其同最高限速進(jìn)行比較,當(dāng)實(shí)際車速大于最高限速時(shí),判斷出車輛超速,并指令抓拍裝置的攝像機(jī)進(jìn)行抓拍,所述中央處理單元對超速車輛的視頻圖像分析運(yùn)算,獲得超速車輛的車牌號(hào)碼,所述能見度檢測裝置用于采集能見度數(shù)據(jù),并送至所述中央處理單元,所述中央處理單元讀取預(yù)存的與分級能見度范圍對應(yīng)的最高限速數(shù)據(jù),并以此作為判斷車輛是否超速的最高限速。
2. 如權(quán)利要求1所述的智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng),其特征 在于所述中央處理單元主要由主控制單元和側(cè)向控制單元構(gòu)成,所述 主控制單元主要由紅燈檢測器、車速檢測器、主視頻控制器和主通信 接口組成,并可以設(shè)有監(jiān)視攝像機(jī)和/或車輛檢測器,所述側(cè)向控制單元主要由主通訊接口、枧頻控制器和攝像通訊接口組成,其中所述紅燈檢測器實(shí)時(shí)檢測當(dāng)前路口的紅燈狀態(tài),并將狀態(tài)信號(hào)傳送給所述 主控制單元的主視頻控制器,所述監(jiān)視攝像機(jī)和/或車輛監(jiān)測器實(shí)時(shí) 獲取道路車輛狀況圖像和車輛位置信息,發(fā)送至所述主控制單元的主 視頻控制器和車速監(jiān)測器,這些信息均構(gòu)成所述的道路信息,所述車 速檢測根據(jù)不同幀圖像上的車輛位置信息,計(jì)算車輛行駛速度信息并 發(fā)送給主頻控制器。
3. 如權(quán)利要求2所述的智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng),其特征 在于所述主視頻控制器采用高性能的嵌入式ARM7芯片,并設(shè)有相應(yīng)的分析和控制程序,對輸入的紅燈信息、道路信息和車輛行駛數(shù)度信 息進(jìn)行誤差處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后,進(jìn)行邏輯運(yùn)算,當(dāng)確認(rèn)本向車輛闖紅 燈或超速時(shí),將相關(guān)信息立即通過主通訊接口發(fā)送給所述的側(cè)向視頻 控制器,所述的側(cè)向視頻控制器在收到這些信息后,在預(yù)設(shè)程序的支 持下,按照拍照時(shí)間和拍照角度的最佳配比關(guān)系,算出拍照的最佳時(shí) 刻和最佳角度并將此數(shù)據(jù)通過攝像通訊接口發(fā)送給攝1^^幾,所述攝像 機(jī)依據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行拍照和/或錄像,取得清晰、準(zhǔn)確的現(xiàn)場證據(jù)。
4. 如權(quán)利要求3所述的智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng),其特征 在于所述側(cè)向攝#^幾還設(shè)有能夠控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的側(cè)拍角度控制裝置,所 述側(cè)拍角度控制裝置接收來自主控制單元的側(cè)拍角度控制指令,控制 所述側(cè)向攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到指令要求的角度。該角度可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果通 過程序設(shè)定,例如通過試驗(yàn)確定在一定季節(jié)下一天內(nèi)最佳側(cè)拍角度與 時(shí)間(時(shí)刻)的關(guān)系曲線(或圖表),以作為調(diào)節(jié)側(cè)向攝像機(jī)側(cè)拍角 度的依據(jù)。
5. 如權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系 統(tǒng),其特征在于所述能見度檢測裝置包括激光發(fā)生器和激光接收器,
6. 如權(quán)利要求5所述的智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng),其特征在于所述激光接收器設(shè)有用于接收激光的光敏元件,所述光敏元件采 用只對單一頻率激光敏感的光敏元件或者在該光敏元件前面設(shè)置一個(gè)只通過單一頻率激光的光柵。
7. 如權(quán)利要求6所述的智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng),其特征 在于所述激光接收器設(shè)有 一個(gè)管狀遮光管。
8. 如權(quán)利要求7所述的智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng),其特征在于還設(shè)有最高限速顯示器,該顯示器位于車速檢測裝置的檢測位置 前面并連接所述中央處理單元,所述中央處理單元將實(shí)際的最高限速 信息送入所述最高限速顯示器進(jìn)行顯示。
9. 如權(quán)利要求8所述的智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng),其特征 在于所述中央控制單元及各裝置的電子控制部分均安裝在機(jī)拒內(nèi),所 述機(jī)拒設(shè)有防撬檢測接口電路和報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路,用于接收機(jī)拒防撬檢 測器發(fā)來的機(jī)拒門被非法開啟或破壞的檢測信號(hào),所述中央控制單元 接到機(jī)拒門被非法開啟或破壞的檢測信號(hào)后,生成報(bào)警驅(qū)動(dòng)信號(hào)送至 報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路,所述報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路連接報(bào)警器,控制報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。
10. 如權(quán)利要求9所述的智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng),其特征 在于所述中央控制單元接到機(jī)拒門被非法開啟或破壞的檢測信號(hào)后, 還向所述全景攝像機(jī)發(fā)送指令控制其對機(jī)拒及周圍進(jìn)行拍攝,以獲得 機(jī)拒被非法開啟或破壞過程中和以后的現(xiàn)場情況,所述機(jī)拒設(shè)有保溫 層,所述保溫層設(shè)置在機(jī)拒各側(cè)板和所述前門或所述前后門體,所述 機(jī)拒內(nèi)還設(shè)有加熱裝置、制冷裝置和/或通風(fēng)裝置,所述通風(fēng)裝置采 用對流風(fēng)扇,所述對流風(fēng)扇位于所述機(jī)拒內(nèi)的頂部,所述機(jī)拒上設(shè)有 若干通風(fēng)口,所述加熱裝置用電加熱板,所述電加熱板設(shè)置在所述機(jī) 拒兩側(cè)側(cè)板內(nèi)側(cè)的下部,并采用石英加熱板,所述制冷裝置用微型空 調(diào)或電制冷板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能側(cè)向車輛違規(guī)抓拍系統(tǒng),包括側(cè)向抓拍裝置、車速檢測裝置、能見度檢測裝置和中央控制單元,所述側(cè)向抓拍裝置由若干側(cè)向攝像機(jī)組成,用于獲得違規(guī)車輛的視頻圖像,所述車速檢測裝置用于獲得車速數(shù)據(jù),所述能見度檢測裝置用于采集能見度數(shù)據(jù),所述中央處理單元讀取預(yù)存的與分級能見度范圍對應(yīng)的最高限速數(shù)據(jù),并以此作為判斷車輛是否超速的最高限速。本發(fā)明不僅克服長期困擾人們的紅燈眩光問題,保證了抓拍圖像的質(zhì)量,而且自動(dòng)識(shí)別能見度情況并對最高限速進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,有效地避免了在大霧天氣下對超速車輛的漏報(bào)。
文檔編號(hào)G08G1/052GK101470959SQ200710303838
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者梁治龍 申請人:奧城同立科技開發(fā)(北京)有限公司