一種用于車載攝像記錄的實(shí)時無線通訊系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻采集和無線通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種用于車載攝像記錄的實(shí)時無線通訊系統(tǒng)，特別是一種用于執(zhí)法車輛的車載攝像記錄的實(shí)時無線通訊系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展與社會的不斷進(jìn)步，當(dāng)前社會矛盾日漸凸顯，執(zhí)法機(jī)關(guān)面臨的執(zhí)法環(huán)境日趨復(fù)雜。眾多身處基層的執(zhí)法者，經(jīng)常會遭受執(zhí)法相對人的不實(shí)投訴和惡意誣告等困擾。發(fā)明人通過對過往案例研究發(fā)現(xiàn)，由于缺乏有力證據(jù)，無法真實(shí)還原執(zhí)法現(xiàn)場情況，在行政復(fù)議和法院審理過程中造成執(zhí)法者蒙受冤屈的情況也屢有發(fā)生。因此，如何科技強(qiáng)警，設(shè)計(jì)并裝備一種具有同步錄音錄像功能的執(zhí)法取證車輛和相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備，是維護(hù)基層執(zhí)法人員合法權(quán)益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。與此同時，如何正確有效地執(zhí)法，如何增加執(zhí)法部門與執(zhí)法相對人和普通公眾的溝通渠道，既是執(zhí)法隊(duì)伍自身的要求，也是緩解公眾誤會、促進(jìn)社會進(jìn)步、更加和諧的需求。而推進(jìn)執(zhí)法事物公開，對執(zhí)法部門與人員執(zhí)法活動進(jìn)行監(jiān)督，也要求有能夠真實(shí)反映執(zhí)法現(xiàn)場情況的執(zhí)法取證車輛和相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備相配合。因此，用于執(zhí)法車輛的車載記錄儀及其相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的應(yīng)用也就有了廣泛的社會需求。
[0003]早期的執(zhí)法記錄儀一般由攝像頭加視頻播放器改裝而成，其成像品質(zhì)、存儲與續(xù)航能力、外觀設(shè)計(jì)的人性化程度以及適應(yīng)不同天候的能力都無法滿足執(zhí)法需求。在國內(nèi)，雖然采用電子設(shè)備記錄執(zhí)法過程的需求和嘗試由來已久，但執(zhí)法記錄儀產(chǎn)品概念的成熟，還是以TCL公司2008年推出“數(shù)碼鷹” SDV0I警察執(zhí)法現(xiàn)場信息采集傳輸系統(tǒng)為標(biāo)志的。該產(chǎn)品集攝像、照相、對講機(jī)三大功能于一身，能連續(xù)拍攝3.5小時，便攜性好，防震抗擊打。尤其是還配備了專為警方開發(fā)的“文件分級管理”系統(tǒng)，通過設(shè)置權(quán)限，實(shí)現(xiàn)了拍攝者與管理者分離，防止影像資料被人為刪改。隨后，國內(nèi)還出現(xiàn)了不少便攜式執(zhí)法攝像儀，并開始了初步的執(zhí)法應(yīng)用。例如，中國發(fā)明專利CN 101771850A公開了一種外置式高清警察執(zhí)法現(xiàn)場信息采集傳輸系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)為:在外殼內(nèi)設(shè)有驅(qū)動控制電路及電池，所述外殼通過連線外接高清攝像頭，高清攝像頭與驅(qū)動控制電路連接，并帶有相應(yīng)的移動式濾光裝置和鏡頭方向校準(zhǔn)及成像偏轉(zhuǎn)校正裝置:驅(qū)動控制電路還與短距離無線發(fā)射模塊連接;在外殼上設(shè)有數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)接口與驅(qū)動控制電路連接。它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可高清成像，并便于回放圖像，易于校正攝像方向等優(yōu)點(diǎn)。中國發(fā)明專利CN 101764931B公開了一種內(nèi)置式高清警察執(zhí)法現(xiàn)場信息采集傳輸系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)為:它包括外殼，在外殼內(nèi)設(shè)有驅(qū)動控制電路及電池，在所述外殼內(nèi)設(shè)有尚清攝像頭，尚清攝像頭與驅(qū)動控制電路連接，尚清攝像頭還設(shè)有相應(yīng)的移動式濾光裝置和鏡頭方向?qū)?zhǔn)及成像偏轉(zhuǎn)校正裝置;驅(qū)動控制電路與短距離無線發(fā)射模塊連接;在外殼上設(shè)有數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)接口與驅(qū)動控制電路連接。它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可高清成像，并便于回放圖像，易于校正攝像方向等優(yōu)點(diǎn)。然而，這些攝像模塊及其記錄系統(tǒng)無法在發(fā)生暴力抗法事件時防止遭受被執(zhí)法相對人蓄意破壞或惡意搶奪，無法保護(hù)執(zhí)法人員的合法權(quán)益，無法通過與執(zhí)法人員所在組織進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊以便及時增派警力，從而限制了這些系統(tǒng)和設(shè)備的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。
[0004]當(dāng)前執(zhí)法人員通過執(zhí)法車輛協(xié)助進(jìn)行單獨(dú)執(zhí)法和聯(lián)合執(zhí)法在我國具有廣泛的適應(yīng)性和普及型，因此，通過執(zhí)法車輛和車載視頻采集系統(tǒng)的結(jié)合，開發(fā)一種用于執(zhí)法車輛的一體化車載攝像記錄系統(tǒng)對執(zhí)法現(xiàn)場進(jìn)行全方位記錄具有廣闊的應(yīng)用市場和重要的社會價(jià)值。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]針對以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種用于車載攝像記錄的實(shí)時無線通訊系統(tǒng)，特別適合于執(zhí)法車輛的車載攝像記錄的實(shí)時無線通訊領(lǐng)域。本發(fā)明提出的技術(shù)方案是:
[0006]—種用于執(zhí)法車輛的一體化車載攝像記錄系統(tǒng)，包括攝像模塊、音頻模塊、信息處理模塊、顯示模塊、無線通訊模塊，所述信息處理模塊由中央控制器和與所述中央控制器分別相連接的一級緩存、二級緩存、大容量存儲器件組成，所述顯示模塊包括終端顯示設(shè)備、視頻解碼模塊以及人機(jī)交互輸入輸出界面，所述無線通訊模塊包括信號發(fā)射模塊和信號接收模塊，所述執(zhí)法車輛車身四周設(shè)置有至少七組攝像模塊，所述至少七個攝像模塊任意相鄰兩個攝像模塊成像范圍的重疊面積不超過所述相鄰兩個攝像模塊中任一攝像模塊成像面積的20%，其特征在于，所述至少七個攝像模塊采集的視頻信號經(jīng)所述中央處理器調(diào)諧去噪和無縫全景拼接處理后存儲至所述一級緩存中，其特征在于，所述存儲在一級緩存的視頻信號經(jīng)過所述中央處理器切段分割處理后分段存入二級緩存，其特征還在于，所述二級緩存至少包含一個錄制進(jìn)程系統(tǒng)、一個進(jìn)程采集系統(tǒng)和一個刪除進(jìn)程系統(tǒng)。
[0007]進(jìn)一步的，所述執(zhí)法車輛設(shè)置得至少七組所述攝像模塊為分別位于執(zhí)法車輛的前部攝像模塊、左部攝像模塊、右部攝像模塊和后部攝像模塊。優(yōu)選的，所述前部攝像模塊為一組，設(shè)置于執(zhí)法車輛的汽車標(biāo)志中，所述左部攝像模塊為兩組，分別設(shè)置于執(zhí)法車輛左側(cè)后視鏡上和左后側(cè)車門門框上，所述右部攝像模塊為兩組，分別設(shè)置于執(zhí)法車輛右側(cè)后視鏡上和右后側(cè)車門門框上，所述后部攝像模塊為兩組，設(shè)置于執(zhí)法車輛后景窗門框上。
[0008]進(jìn)一步的，所述攝像模塊由依次連接的攝像頭、CCD信號轉(zhuǎn)換芯片以及A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片組成，攝像頭采集的視頻光學(xué)信號通過CCD信號轉(zhuǎn)換芯片以及A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片處理實(shí)時轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號。進(jìn)一步的，所述攝像頭為全景攝像頭，優(yōu)選的，所述攝像頭為可變焦全景攝像頭。更進(jìn)一步的，所述攝像頭為紅外成像全景攝像頭，具有夜間成像功能。
[0009]進(jìn)一步的，所述至少七個攝像模塊采集的視頻信號經(jīng)所述中央處理器調(diào)諧去噪、無縫全景拼接處理后存儲至所述一級緩存中，通過音頻模塊采集的音頻信號通過信息處理模塊的中央處理器處理后存儲至所述一級緩存中。保存在一級緩存中的視頻信號經(jīng)過中央處理器按照合適的時間間隔(例如0.1秒或者0.2秒等)切段分割處理后按時間順序分段存入二級緩存中，二級緩存中植入基于內(nèi)存的實(shí)時視頻錄制緩存技術(shù)，可在二級緩存中建立數(shù)據(jù)緩沖文件系統(tǒng)，對視頻信號進(jìn)行流媒體視頻數(shù)據(jù)保存。該二級緩存與所述中央處理器相連接，接受中央處理器工作指令工作。所述二級緩存至少包含一個錄制進(jìn)程系統(tǒng)、一個進(jìn)程采集系統(tǒng)和一個刪除進(jìn)程系統(tǒng)。所述的錄制進(jìn)程系統(tǒng)對流媒體視頻數(shù)據(jù)按照接收的時間間隔指令進(jìn)行切片分割，切片后的流媒體視頻數(shù)據(jù)作為視頻文件按時間順序保存在二級緩存中，所述的進(jìn)程采集系統(tǒng)按照接收的時間間隔指令傳送信號到信號發(fā)射模塊進(jìn)入無法發(fā)射序列，所述的刪除控制進(jìn)程按照給定的時間間隔在以前的視頻文件存入大容量存儲器后對二級緩存進(jìn)行刪除操作來保證二級緩存不會溢出。采用本方案的有益效果是，所有視頻信號將被處理加工存儲在車載存儲系統(tǒng)內(nèi)，而只有經(jīng)過時間采樣的視頻信號才需要通過信號發(fā)射模塊傳回總部，節(jié)約了帶寬資源。在一般情況下，總部控制室無須長時間監(jiān)控執(zhí)法車輛采集的視頻信號，如果此時傳輸全部采集信號，則要求提高較大的傳輸帶寬，此時總部控制室可以進(jìn)行大間隔時間采樣傳輸，如1-2秒傳回實(shí)時畫面，而在復(fù)雜執(zhí)法條件下，總部控制室需要實(shí)時了解現(xiàn)場執(zhí)法情況，此時總部控制室可以提高分配的帶寬并進(jìn)行小間隔時間采樣傳輸，比如0.5秒傳回實(shí)時畫面?？偛靠刂剖一蛘邎?zhí)法車輛的操作人員可以根據(jù)實(shí)際情況，對預(yù)期執(zhí)法情況設(shè)定小間隔時間采樣，或者對突發(fā)情況進(jìn)行回放傳送實(shí)時全部視頻信號。
[0010]本發(fā)明的方案直接使用一級緩存和二級緩存做為視頻數(shù)據(jù)緩沖，視頻數(shù)據(jù)的寫入和讀取都是在一級緩存或二級緩存中發(fā)生，利用緩存的高帶寬優(yōu)勢采樣發(fā)送無線視頻信號，可以獲得高速的數(shù)據(jù)讀寫速度，且成本很低，而且緩存的讀寫可靠性也大大優(yōu)于大容量存儲介質(zhì)，可以滿足長時間不間斷讀寫的要求。
[0011]優(yōu)選的，所述錄制進(jìn)程系統(tǒng)對流媒體視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行0.1-0.2秒為時間間隔的切片分割，所述進(jìn)程采集系統(tǒng)以0.5-2秒為單位對流媒體視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣無線發(fā)射的方式，大大簡化了傳統(tǒng)視頻信號緩沖、處理加工和無線傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)復(fù)雜度，可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且切合執(zhí)法車輛在復(fù)雜執(zhí)法環(huán)境下進(jìn)行遠(yuǎn)距離、小帶寬無線傳輸?shù)男枰?br>[0012]所述信息處理模塊由中央控制器和分別與所述中央控制器相連接的二級緩存、大容量存儲器件組成。所述大容量存儲器可以采用光盤存儲器、磁盤存儲器以及固態(tài)存儲器等適合記錄數(shù)字信號的存儲器，優(yōu)選的，該大容量存儲器采用固態(tài)存儲器。
[0013]所述顯示模塊包括終端顯示設(shè)備、視頻解碼模塊以及人機(jī)交互輸入輸出界面。攝像模塊采集的現(xiàn)場視頻和音頻模塊采集的信號通過信息處理模塊的中央處理器處理后，在存儲在大容量存儲器件的同時，通過視頻解碼模塊同步顯示在終端顯示設(shè)備上，通過為位于執(zhí)法車輛內(nèi)的執(zhí)法人員提供視頻采集控制界面，執(zhí)法人員可以通過人機(jī)交互輸入輸出界面對中央處理器輸入指令。該終端顯示設(shè)備可以安裝在執(zhí)法車輛的任何合理位置，優(yōu)選的，可以設(shè)置在方向盤中央、副駕駛座前方或者后座前方，或者以獨(dú)立系統(tǒng)的形式安裝在執(zhí)法車輛的內(nèi)部。該終端顯示設(shè)備是可選的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要安裝或者不安裝所述終端顯示設(shè)備。
[0014]所述無線通訊模塊包括信號發(fā)射模塊和信號接收模塊。所述信號發(fā)射模塊與所述中央處理器相連接，攝像模塊采集的現(xiàn)場視頻和音頻模塊采集的信號通過信息處理模塊的中央處理器處理后，在存儲在大容量存儲器件和通過視頻解碼模塊同步顯示在終端顯示設(shè)備上的同時，可以通過信號發(fā)射模塊實(shí)時傳回執(zhí)法人員所在的總部控制室，從而實(shí)現(xiàn)總部控制室對執(zhí)法現(xiàn)場執(zhí)法情況的跟蹤了解和實(shí)時控制。所述信號接收模塊與中央處理器相連接，中央處理器可以接受總部控制室的信號從而實(shí)現(xiàn)對攝像模塊的控制。需要說明的是，本發(fā)明提供的一體化車載攝像模塊及其視頻記錄系統(tǒng)的控制方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要，不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動進(jìn)行靈活分配以實(shí)現(xiàn)更多方案，例如可以根據(jù)需要確定攝像模塊僅由執(zhí)法車輛內(nèi)部控制、僅由總部控制室控制，或者同時接受上述兩者的控制等。
[0015]對于本發(fā)明所屬