一種交通違章抓拍系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種交通違章抓拍系統(tǒng)，包括L形金屬桿件、被動式紅外傳感器、傳感器信號放大及整形電路、攝像機、圖像采集器、拍照補光燈、同步補光控制器、信號燈檢測電路、抓拍系統(tǒng)控制器、警示燈、語音輸出裝置和視頻輸出裝置；采用被動式紅外傳感器作為對非機動車輛和行人的檢測，同時將現(xiàn)場違章人員的行為過程進行自動控制抓拍取證，作為事后數(shù)據(jù)處理，應(yīng)用于道路交通領(lǐng)域，實時獲取交通違章的非機動車和行人違章行為的圖像和視頻，適用于目前道路上的非機動車和行人等違章行為的抓拍取證，具有聲光警示功能，可以對違章的非機動車和行人進行提示，將并錄像和圖像進行存儲，便于后期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和調(diào)用。
【專利說明】一種交通違章抓拍系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及道路交通領(lǐng)域，具體涉及一種交通違章抓拍系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市道路越來越多地出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象的發(fā)生，非機動車輛的不斷增加和人們出行通過街道的習慣，使本已嚴峻的道路交通問題更加突出。由于一些非機動車輛和行人不遵守交通規(guī)則，往往使交通事故頻繁出現(xiàn)，而這些事故的發(fā)生，大多數(shù)是由于人們忽視了交通信號燈的存在而產(chǎn)生，特別是“集體闖紅燈式過馬路”的概念，在許多人的腦海里根深蒂固，闖紅燈、不按交通標志和車道隨意行駛、行走等。
[0003]目前電子監(jiān)控抓拍系統(tǒng)越來越完善，機動車在行駛過程中由于違章抓拍和監(jiān)管等力度的加大，違法行為逐漸減少，但非機動車輛及行人的違章行為卻日趨顯著，現(xiàn)有的高科技電子監(jiān)控設(shè)備只針對機動車輛違法抓拍取證和處罰，而對于非機動車輛和行人的違章抓拍取證，目前還沒有有效的手段來進行控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供一種交通違章抓拍系統(tǒng)，對非機動車及行人闖紅燈的交通違章行為進行檢測，將檢測到的信號傳遞給抓拍控制系統(tǒng)，抓拍控制系統(tǒng)對非機動車輛和行人的違章行為進行語音提示和警示燈提示，對交通違章過程進行拍照取證，把拍照和記錄的違章行為的視頻和圖像進行顯示和播放。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0006]—種交通違章抓拍系統(tǒng)，包括L形金屬桿件、被動式紅外傳感器、傳感器信號放大及整形電路、攝像機、圖像采集器、拍照補光燈、同步補光控制器、信號燈檢測電路、抓拍系統(tǒng)控制器、警示燈、語音輸出裝置和視頻輸出裝置；
[0007]所述L形金屬桿件安裝在行人過街斑馬線區(qū)域的一側(cè)，且安裝在交通信號燈的對側(cè)；
[0008]所述被動式紅外傳感器、攝像機和拍照補光燈均安裝在L形金屬桿件的橫桿上，且面向行人過街斑馬線區(qū)域；
[0009]所述被動式紅外傳感器的輸出端連接傳感器信號放大及整形電路的輸入端，攝像機的輸出端連接圖像采集器的輸入端，信號燈檢測電路的輸入端連接紅色交通信號燈的信號輸出端，信號燈檢測電路的輸出端、傳感器信號放大及整形電路的輸出端、圖像采集器的輸出端分別連接抓拍系統(tǒng)控制器的不同輸入端，抓拍系統(tǒng)控制器的不同輸出端分別連接警示燈的輸入端、語音輸出裝置的輸入端、視頻輸出裝置的輸入端和同步補光控制器的輸入端，同步補光控制器的輸出端連接拍照補光燈的輸入端。
[0010]所述抓拍系統(tǒng)控制器連接圖像數(shù)據(jù)緩存存儲器、控制程序存儲器、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸控制器、系統(tǒng)參數(shù)存儲單元。
[0011]所述L形金屬桿件的橫桿的安裝高度為距地面4飛米。[0012]所述L形金屬桿件的立桿上安裝有機箱，該機箱內(nèi)放置抓拍系統(tǒng)控制器。
[0013]所述攝像機用于拍攝行人交通信號燈的紅燈信號及其對應(yīng)的行人過街斑馬線區(qū)域。
[0014]有益效果:
[0015]本實用新型應(yīng)用于道路交通領(lǐng)域，實時獲取交通違章的非機動車和行人違章行為的圖像和視頻，適用于目前道路上的非機動車和行人等違章行為的抓拍取證，具有聲光警示功能，可以對違章的非機動車和行人進行提示，并將錄像和圖像進行存儲，便于后期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和調(diào)用。本實用新型采用被動式紅外傳感器檢測非機動車及行人，無論是在白天或者是在黑夜，傳感器都不受光線和氣候的影響，實時檢測到目標的存在。本實用新型針對普遍存在的“集體闖紅燈式過馬路”的行為，將有一個很好的約束力。
[0016]本實用新型針對非機動車和行人在道路交通過程中，產(chǎn)生的違章行為進行抓拍取證。采用被動式紅外傳感器作為對非機動車輛和行人的檢測，彌補了原有只抓拍機動車而沒有抓拍違章人員的系統(tǒng)。同時將現(xiàn)場違章人員的行為過程進行自動控制抓拍取證，作為事后數(shù)據(jù)處理。利用視頻輸出裝置對違章圖像和違章視頻記錄進行播放，以此震懾路口的違章行為和不遵守道路交通規(guī)則的人員。本實用新型具有語音、警示燈提示功能，可以提示任何將有違章行為人員的注意，同時可以利用當前的計算機技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換等功倉泛。
[0017]本實用新型也具有社會實際效益，減少有限警力資源，提高守法意識。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型【具體實施方式】的交通違章抓拍系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖2是本實用新型【具體實施方式】的交通違章抓拍系統(tǒng)實際位置布置圖；
[0020]圖3是本實用新型【具體實施方式】的交通違章抓拍系統(tǒng)L形金屬桿件及設(shè)備安裝示意圖；
[0021]圖4是本實用新型【具體實施方式】的交通違章抓拍工作流程圖；
[0022]圖5是本實用新型【具體實施方式】的傳感器信號放大及整形電路原理框圖；
[0023]圖6是本實用新型【具體實施方式】的信號燈狀態(tài)檢測電路原理圖；
[0024]其中，1-攝像機，2-拍照補光燈，3-被動式紅外傳感器，4-橫桿，5-立桿，6_機箱，7-交通信號燈，8-行人過街斑馬線區(qū)域，9-非機動車道，10-機動車道。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細說明。
[0026]本實施方式的交通違章抓拍系統(tǒng)，包括L形金屬桿件、被動式紅外傳感器、傳感器信號放大及整形電路、攝像機、圖像采集器、拍照補光燈、同步補光控制器、信號燈檢測電路、抓拍系統(tǒng)控制器、警示燈、語音輸出裝置和視頻輸出裝置，如圖1所示。
[0027]抓拍系統(tǒng)控制器用作交通違章抓拍系統(tǒng)的核心控制單元，選用型號為TJ-DSP-HV500的控制器，對系統(tǒng)各個功能模塊進行輸入檢測、輸出控制、軟件編程執(zhí)行，完成系統(tǒng)整體各個單元功能模塊的作用。
[0028]被動式紅外傳感器是用來對目標進行檢測的功能單元模塊，其輸出(O?20毫伏)電壓模擬信號，被動式紅外傳感器的型號為BDHW3016。被動式紅外傳感器技術(shù)主要是利用物體自身向外輻射紅外線的原理，所有溫度高于絕對零度(-273)的物質(zhì)，自身都具有在絕對零度(-273)以上不斷地輻射著紅外線的特性。被動式紅外傳感器是由其探測器將紅外線輻射能量轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過放大電路處理再轉(zhuǎn)換為標準的系統(tǒng)可識別信號。
[0029]傳感器信號放大及整形電路的原理如圖5所示，該電路是將被動式紅外傳感器輸出的微弱毫伏電壓信號進行兩級放大，用運算放大器將紅外傳感器的輸出信號作第一級放大，然后經(jīng)由電容器件耦合給下一級運算放大器進行第二級放大。為了使信號能夠更加平穩(wěn)，利用電壓比較器對第二級運算放大器的輸出信號進行整形得到控制器能夠識別的TTL電平信號。
[0030]攝像機選用型號為TJ-1TC200的高清晰攝像機，該攝像機為工業(yè)級200萬像素高清晰網(wǎng)絡(luò)攝像機，作為現(xiàn)場非機動車輛和行人違章抓拍取證的視頻圖像輸入設(shè)備。
[0031]圖像采集器的型號為0K-VGA41C-4E，該圖像采集器為3U CompactPCI結(jié)構(gòu)視頻圖像采集板，將高清晰攝像機輸出的視頻圖像信號，轉(zhuǎn)換或解碼成抓拍系統(tǒng)控制器能夠識別和處理的視頻圖像數(shù)據(jù)。
[0032]拍照補光燈的型號為TJ-PZBGD-001，在光線較暗的環(huán)境中或是夜晚，用輔助補光來增強拍照區(qū)域周圍環(huán)境的光線，以便于獲得極佳的拍照效果。
[0033]同步補光控制器的型號為TJ-BGTBKZQ-002，其功能是將攝像機拍照瞬間與補光燈閃亮進行時間同步控制。
[0034]視頻輸出裝置采用型號為AJA HD10C2的顯示屏，將抓拍的違章圖像或視頻錄像在路口實時播放，警示人們杜絕不良習慣的過街方式，一定要遵守交通規(guī)則安全過街。
[0035]語音輸出裝置采用型號為YYBF-03-61-5的語音播放器，起到兩種語音提示作用:其一是在紅燈亮起禁行時，正常對行人進行提示(也可以起到對盲人過街提示作用)，其二是提醒有違章行為的人員立即糾正違章行為，并回到安全區(qū)域。
[0036]警示燈的型號為YT708，對現(xiàn)場非機動車輛駕駛?cè)藛T或行人的違章行為報警提示(也可以起到對聾啞人進行提示作用)。
[0037]信號燈檢測電路是將信號燈點亮時，將信號燈電路中的220V交流電壓，轉(zhuǎn)換為控制器可以識別的TTL電平信號，其電路如圖6所示，信號燈狀態(tài)檢測電路輸入端通過220V單向端子并接在紅色信號燈接線端子上，當紅色信號燈點亮時，其交流220V電壓將同時也輸入到檢測回路變壓器T的原側(cè)端。Fl是檢測回路中的保險管，是防止輸入電流過流而設(shè)計。輸入電壓經(jīng)變壓器T變壓后(降壓變壓方式)，由副側(cè)端輸出低電壓到全波整流橋D進行整流，經(jīng)三端穩(wěn)壓器VR進行穩(wěn)壓。Cl為濾波電容，Rl為限流電阻。當信號燈亮時，則Ul光電隔離器的輸入端發(fā)光管將發(fā)光，并稱合到Ul的輸出端光電接收管導通，同時LED燈點亮做指示燈用。R2為LED燈限流電阻。由電路可以看出，當信號燈點亮時，P的I腳為低電平‘0’ ；而當信號燈熄滅時，則P的I腳為高電平‘1’，此時Ul光電接收管處于截止狀態(tài)。
[0038]抓拍系統(tǒng)控制器連接圖像數(shù)據(jù)緩存存儲器、控制程序存儲器、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸控制器、系統(tǒng)參數(shù)存儲單元，圖像數(shù)據(jù)緩存存儲器的型號為TXSJHC-1306-4G，將采集的每幀視頻圖像數(shù)據(jù)暫存在數(shù)據(jù)存儲器中，同時也作為系統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)處理過程中的緩存單元；控制程序存儲器的型號為CXCCQ0-102-3-256M，存放系統(tǒng)控制軟件程序的單元；系統(tǒng)參數(shù)存儲單元的型號為SJCSDY1000-1024M，在系統(tǒng)中有些系統(tǒng)數(shù)據(jù)在掉電時需要存儲保護，存放系統(tǒng)運行及各個功能模塊配置參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲單元，可以將歷史經(jīng)驗數(shù)據(jù)或掉電需要保護的數(shù)據(jù)，在不需要更改的情況下進行長期保存。如:路口設(shè)定信息、路口名稱、事件記錄等重要信息；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸控制器的型號為TffiZQOOl，用于實現(xiàn)系統(tǒng)與外部設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換。向遠端系統(tǒng)或設(shè)備傳送視頻圖片或視頻圖像，也可以通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸控制器對系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)定、故障診斷、系統(tǒng)用戶軟件更新等。
[0039]如圖2所示，L形金屬桿件安裝在行人過街斑馬線區(qū)域8的一側(cè)，且安裝在交通信號燈7的對側(cè)；，被動式紅外傳感器3、攝像機I和拍照補光燈2均安裝在L形金屬桿件的橫桿4上，且面向行人過街斑馬線區(qū)域8，行人過街斑馬線區(qū)域8旁的道路上分為非機動車道9和機動車道10。
[0040]被動式紅外傳感器3的輸出端連接傳感器信號放大及整形電路的輸入端，攝像機I的輸出端連接圖像采集器的輸入端，信號燈檢測電路的輸入端連接紅色交通信號燈的信號輸出端，信號燈檢測電路的輸出端、傳感器信號放大及整形電路的輸出端、圖像采集器的輸出端分別連接抓拍系統(tǒng)控制器的不同輸入端，抓拍系統(tǒng)控制器的不同輸出端分別連接警示燈的輸入端、語音輸出裝置的輸入端、視頻輸出裝置的輸入端和同步補光控制器的輸入端，同步補光控制器的輸出端連接拍照補光燈2的輸入端。
[0041]如圖3所示，L形金屬桿件的橫桿4的安裝高度為距地面4飛米，L形金屬桿件的立桿5上安裝有機箱6，該機箱6內(nèi)放置抓拍系統(tǒng)控制器，機箱的安裝高度為距地面2米。
[0042]交通違章抓拍系統(tǒng)進行交通違章抓拍的工作流程如圖4所示，包括如下步驟:
[0043]步驟1:信號燈檢測電路實時檢測行人交通信號紅燈的信號；
[0044]步驟2:當檢測到行人交通信號紅燈亮起時，則通過信號燈檢測電路將行人交通信號紅燈的高壓電轉(zhuǎn)換為抓拍系統(tǒng)控制器能夠識別的標準電平信號；
[0045]步驟3:被動式紅外傳感器實時采集其對應(yīng)的行人交通信號紅燈所禁行的斑馬線區(qū)域；
[0046]步驟4:當有非機動車或行人進入禁行的斑馬線區(qū)域時，將被動式紅外傳感器采集的信號進行放大和整形后輸出至抓拍系統(tǒng)控制器；
[0047]步驟5:若當前禁行的斑馬線區(qū)域環(huán)境為黑夜或者光線暗，則通過同步補光控制器啟動拍照補光燈，然后執(zhí)行步驟6 ;否則，直接執(zhí)行步驟6 ；
[0048]步驟6:啟動攝像機對禁行的斑馬線區(qū)域進行拍照和實時錄像；
[0049]步驟7:攝像機拍攝的圖像和錄像經(jīng)圖像采集器解碼處理后，傳輸至抓拍系統(tǒng)控制器并存儲至圖像數(shù)據(jù)緩存存儲器；
[0050]步驟8:抓拍系統(tǒng)控制器可以將圖像數(shù)據(jù)實時壓縮處理，并通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸控制器傳輸至上位機或交通指揮中心；
[0051]步驟9:抓拍系統(tǒng)控制器可以通過警示燈不斷閃爍警示非機動車或行人，通過語音輸出裝置播放安全提示語，通過視頻輸出裝置實時播放攝像機拍攝的非機動車或行人的交通違章行為的視頻和圖像。
【權(quán)利要求】
1.一種交通違章抓拍系統(tǒng)，其特征在于:包括L形金屬桿件、被動式紅外傳感器、傳感器信號放大及整形電路、攝像機、圖像采集器、拍照補光燈、同步補光控制器、信號燈檢測電路、抓拍系統(tǒng)控制器、警示燈、語音輸出裝置和視頻輸出裝置； 所述L形金屬桿件安裝在行人過街斑馬線區(qū)域的一側(cè)，且安裝在交通信號燈的對側(cè)； 所述被動式紅外傳感器、攝像機和拍照補光燈均安裝在L形金屬桿件的橫桿上，且面向行人過街斑馬線區(qū)域； 所述被動式紅外傳感器的輸出端連接傳感器信號放大及整形電路的輸入端，攝像機的輸出端連接圖像采集器的輸入端，信號燈檢測電路的輸入端連接紅色交通信號燈的信號輸出端，信號燈檢測電路的輸出端、傳感器信號放大及整形電路的輸出端、圖像采集器的輸出端分別連接抓拍系統(tǒng)控制器的不同輸入端，抓拍系統(tǒng)控制器的不同輸出端分別連接警示燈的輸入端、語音輸出裝置的輸入端、視頻輸出裝置的輸入端和同步補光控制器的輸入端，同步補光控制器的輸出端連接拍照補光燈的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通違章抓拍系統(tǒng)，其特征在于:所述抓拍系統(tǒng)控制器連接圖像數(shù)據(jù)緩存存儲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通違章抓拍系統(tǒng)，其特征在于:所述抓拍系統(tǒng)控制器連接網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通違章抓拍系統(tǒng)，其特征在于:所述抓拍系統(tǒng)控制器連接系統(tǒng)參數(shù)存儲單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通違章抓拍系統(tǒng)，其特征在于:所述L形金屬桿件的橫桿的安裝高度為距地面4飛米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通違章抓拍系統(tǒng)，其特征在于:所述L形金屬桿件的立桿上安裝有機箱，該機箱內(nèi)放置抓拍系統(tǒng)控制器。
【文檔編號】G08G1/017GK203422846SQ201320406187
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】柏立軍, 陸增喜, 黃曉冬 申請人:遼寧天久信息科技產(chǎn)業(yè)有限公司