機動車闖紅燈自動記錄裝置及方法
2023-09-19 06:41:50 1
專利名稱：機動車闖紅燈自動記錄裝置及方法
技術領域：
本發明屬於交通信息採集記錄技術領域，具體涉及到一種闖紅燈信息的自 動採集記錄系統。
背景技術：
目前公安交警部門使用的機動車闖紅燈自動記錄設備類別很多，但其採用 的記錄方法主要有模擬視頻攝像機和模擬視頻+數位相機兩種。
這兩種記錄方法所提供的車輛闖紅燈違法的證據圖片均存在著證據不夠 充分和法律上的不嚴謹，從而經常會引起相關的法律糾紛。
現有的採用模擬視頻攝像機記錄闖紅燈的方法，是在每個方向安裝全景模 擬攝像機一隻，然後在每條車道分別安裝車牌特寫模擬攝像機一隻，全景攝像
機連續拍攝2或3張違章過程照片，同時車牌特寫攝像機拍攝違章車輛的車牌 信息。這種記錄方法存在兩個嚴重的缺陷
(1 )模擬視頻攝像機的視頻信號經圖像採集卡採集後圖像解析度有限， 一般不大於768*576個像素點，因此在較大路口時全景圖片很難清晰分辨紅綠 燈狀態。
(2)這種記錄方法通過全景圖片記錄車輛闖紅燈過程，通過特寫圖片記 錄車輛信息，但沒有有效的手段來證明全景圖片和特寫圖片是同一時刻、同一 地點拍攝，並且所有圖片中的車輛是同一車輛。
現有的採用模擬視頻+數位相機記錄闖紅燈的方法，是在每個方向使用一 臺全景模擬攝像機和一臺數位相機，當有車輛闖紅燈時，全景攝像機連續拍攝 2-3張違章過程照片，數位相機拍攝一張全景照片。這種方法利用數位相機的 高解析度，其全景照片既能反映紅燈狀態和停車線位置等全景信息，還能反映 車牌號碼、車牌顏色、車輛類型、車輛顏色等車輛信息，相比模擬視頻攝像機 記錄系統在證據充分性方面有所提高，但仍未解決過程圖片和特寫圖片中車輛 的同一性的問題。同時，由於數位相機屬於民用產品，其穩定性、可靠性、拍 攝速度等問題也嚴重困撓著終端用戶。
發明內容
為了解決現有闖紅燈記錄方法中存在的圖片信息不全面，以及採用不備拍攝的多幅圖片作為闖紅燈證據時，無法證明多幅圖片內容的同一性的問題，本發明提供了一種機動車闖紅燈自動記錄裝置及方法。
本發明的機動車闖紅燈自動記錄裝置包括工控機、紅燈檢測單元、車輛檢測單元、圖像採集單元和工業級彩色高解析度數字攝像機，工控機的紅燈狀態信號輸入端連接紅燈檢測單元的信號輸出端，所述紅燈檢測單元用於檢測紅燈是否被點亮的狀態，車輛檢測單元的車輛位置信號輸出端連接工控機的車輛位置信號輸入端，所述車輛監測單元用於檢測車輛位置信息，圖像採集單元的數據輸入/輸出端連接工控機的圖像採集信息輸入/輸出端，所述圖像採集單元的攝像機控制信號輸入/輸出端連接工業級彩色高解析度數字攝像機的控制信號輸入/輸出端。
基於上述裝置的機動車闖紅燈自動記錄方法的過程為當工控機接收到紅燈檢測單元發送的有紅燈處於點亮狀態時，開始啟動闖紅燈記錄過程；
等待車輛檢測單元發送的被點亮的紅燈所對應的車道的車輛狀態信息，當檢測到有車輛進入第一區域時，發送拍攝命令給圖像採集單元獲得第一張圖
片；當檢測到車輛離開第一區域時，發送拍攝命令給圖像採集單元獲得第二張圖片；當檢測到車輛進入第二區域時，發送拍攝命令給圖像採集單元獲得第三張圖片；然後對分別對獲得的三張圖片進行信息疊加，即分別將拍攝每一張圖片的時間和地點信息疊加到相應圖片中，最後將疊加處理後的三張圖片合成一張圖片作為一條闖紅燈記錄信息保存。
本發明中所述的圖片信息滿足公安部《闖紅燈自動記錄系統通用技術條件》(GA/T496-2004)中關於圖片位置的要求，每一張圖片都是路口的全景信息，包括紅綠燈、停車線和違章車輛。
本發明採用的工業級彩色高解析度數字攝像機是高解析度(通常300萬像素以上)的攝像機，根據圖像採集單元的命令連續拍攝不少於3張300萬以上像素的高清晰圖片，每幅圖片均能清晰地反映紅燈狀態、停車線位置、車牌號碼、車牌顏色、車輛類型、車輛顏色、車輛位置等信息，並且每張圖片上均有確切的取證時間、取證地點、紅燈時間等文字信息疊加，多張圖片合成為一個完整的證據圖片，能夠清晰地反映車輛闖紅燈過程及必要的車輛信息。
本發明中所述的第一區域和第二區域是根據公安部《闖紅燈自動記錄系統通用技術條件》(GA/T496-2004)中圖片記錄位置的要求確定的，進入第一區域表示車輛未過停止線的位置，離開第一區域表示車輛越過停止線的位置，進入第二區域表示車輛越過停止線並繼續行駛。
本發明釆用的工業級彩色高解析度數字攝像機是工業級的攝像機，其穩定性、可靠性高，適合於機動車闖紅燈自動記錄系統長期室外工作的惡劣環境。
本發明的闖紅燈自動記錄方法釆用一個圖像採集設備進行圖像採集，避免了採用多個圖像採集設備存在的需要證明多幅圖片同一性的問題，它可以為交通執法部門提供充分、確鑿、嚴謹的機動車闖紅燈行為的證據。
圖1是本發明的闖紅燈自動記錄系統的系統結構示意圖；圖2是本發明的機動車闖紅燈自動記錄方法中一次闖紅燈記錄的流程圖；圖3是採用本發明的
闖紅燈自動記錄方法獲得的三張圖片信息的示意圖，其中A為第一張圖片，B為第二張圖片，C為第三張圖片，20為紅綠燈，21為聞紅燈機動車。
具體實施例方式
具體實施方式
一本實施方式的機動車闖紅燈自動記錄裝置包括工控機1、紅燈檢測單元2、車輛檢測單元3、圖像採集單元4和工業級彩色高解析度數字攝像機5，工控機1的紅燈狀態信號輸入端連接紅燈檢測單元2的信號輸出端，所述紅燈檢測單元2用於檢測紅燈是否被點亮的狀態，車輛檢測單元3的車輛位置信號輸出端連接工控機1的車輛位置信號輸入端，所述車輛檢測單元3用於檢測車輛位置信息，圖像採集單元4的數據輸入/輸出端連接工控機1的圖像採集信息輸入/輸出端，所述圖像採集單元4的攝像機控制信號輸入/輸出端連接工業級彩色高解析度數字攝像機5的控制信號輸入/輸出端。
本實施方式中的車輛檢測單元3可以採用現有的地埋線圈檢測裝置、視頻檢測裝置、微波檢測裝置或者雷射檢測裝置。
本實施方式中的工控機1可以採用普通型或嵌入式。
本實施方式的圖像採集單元4與工業級彩色高解析度數字攝像機5接口相匹配，可以採用千兆乙太網、百兆乙太網、1394a、 USB或是專用視頻接口連接。 '
本實施方式的機動車闖紅燈自動記錄裝置在應用的時候，將系統中的工業級彩色高解析度數字攝像機5安裝在與紅綠燈對向車道上，以便於拍攝到所述
紅綠燈及路口的全景信息。
具體實施方式
二本實施方式中與具體實施方式
一所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置的區別在於，它還包括補光燈6，補光燈6的控制信號輸入端連接工控機1的補光燈控制信號輸出端。
本實施方式增加的補光燈6用於配合工業級彩色高解析度數字攝像機5拍攝補光，當外界光線不足時，可以控制補光燈配合工業級彩色高解析度數字攝像機5拍攝。
本實施方式所述的補光燈6可以採用LED補光燈。
具體實施方式
三本實施方式是基於具體實施方式
一所述裝置的機動車
闖紅燈自動記錄方法為當工控機1接收到紅燈檢測單元2發送的有紅燈處
於點亮狀態時，開始啟動闖紅燈記錄過程，所述闖紅燈記錄過程參見圖2，
工控機1實時接收車輛檢測單元發送的被點亮的紅燈所對應的車道的車輛狀態信息，當檢測到有車輛進入第一區域時，發送拍攝命令給圖像採集單元4獲得第一張圖片；當檢測到車輛離開第一區域時，發送拍攝命令給圖像採集單元4獲得第二張圖片；當檢測到車輛進入第二區域時，發送拍攝命令給圖像採集單元4獲得第三張圖片；然後對分別對獲得的三張圖片進行信息疊加，即分別將拍攝每一張圖片的時間和地點信息疊加到相應圖片中，最後將疊加處理後的三張圖片合成一張圖片作為一條闖紅燈記錄信息保存。
本實施方式中所述的圖片信息滿足公安部《闖紅燈自動記錄系統通用技
術條件》(GA/T 496-2004)中關於圖片位置的要求，每一張圖片都是路口的全景信息，包括紅綠燈、停車線和違章車輛。
本實施方式中所述的第一區域和第二區域是根據公安部《闖紅燈自動記錄系統通用技術條件》(GA/T496-2004)中圖片記錄位置的要求確定的，進入第一區域表示車輛未過停止線的位置，離開第一區域表示車輛越過停止線的位置，進入第二區域表示車輛越過停止線並繼續行駛。
具體實施方式
四本實施方式是基於具體實施方式
二所述裝置的機動車闖紅燈自動記錄裝置及方法，它與具體實施方式
一所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置及方法的區別在於，增加了拍攝補光的步驟，當外界光線不足時，在每次啟動工業級彩色高解析度數字攝像機5拍攝時，同時控制補光燈6啟動。
具體實施方式
五本實施方式所述的闖紅燈自動記錄方法在具體實施方式
三或四所述的闖紅燈自動記錄方法基礎之上，增加了截取錄像的步驟，該驟的具體過程為在將三張圖片合成為一張圖片之後，工控機l截取從拍攝第一張圖片的時刻到拍攝第三張圖片信息的時刻之間的錄像信息，並將所述錄像信息與合成後的一張圖片作為一條闖紅燈記錄保存。
本實施方式的方法，對於每一個闖紅燈行為，同時包括圖片信息和錄像信息，兩者配合使得違法行為證據充分、確鑿、嚴謹。
權利要求
1、機動車闖紅燈自動記錄裝置，其特徵在於它包括工控機(1)、紅燈檢測單元(2)、車輛檢測單元(3)、圖像採集單元(4)和工業級彩色高解析度數字攝像機(5)，工控機(1)的紅燈狀態信號輸入端連接紅燈檢測單元(2)的信號輸出端，所述紅燈檢測單元(2)用於檢測紅燈是否被點亮的狀態，車輛檢測單元(3)的車輛位置信號輸出端連接工控機(1)的車輛位置信號輸入端，所述車輛檢測單元(3)用於檢測車輛位置信息，圖像採集單元(4)的數據輸入/輸出端連接工控機(1)的圖像採集信息輸入/輸出端，所述圖像採集單元(4)的攝像機控制信號輸入/輸出端連接工業級彩色高解析度數字攝像機(5)的控制信號輸入/輸出端。
2、 根據權利要求l所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置，其特徵在於所述 車輛檢測單元(3)是埋線圈檢測裝置、視頻檢測裝置、微波檢測裝置或者激 光檢測裝置。
3、 根據權利要求l所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置，其特徵在於所述 圖像採集單元(4)與工業級彩色高解析度數字攝像機(5)的接口相匹配，採 用千兆乙太網、百兆乙太網、1394a、 USB或專用視頻接口連接。
4、 根據權利要求l所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置，其特徵在於它還 包括補光燈(6)，補光燈(6)的控制信號輸入端連接工控機(1)的補光燈控 制信號輸出端。
5、 根據權利要求4所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置，其特徵在於所述 補光燈(6)是LED補光燈。
6、 基於權利要求1所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置的機動車闖紅燈自 動記錄方法，它的過程為當工控機(1)接收到紅燈檢測單元(2)發送的有 紅燈處於點亮狀態時，開始啟動闖紅燈記錄過程，其特徵在於所述闖紅燈記錄 過程為等待車輛檢測單元(3)發送的被點亮的紅燈所對應的車道的車輛狀態信 息，當檢測到有車輛進入第一區域時，發送拍攝命令給圖像採集單元(4)獲 得第一張圖片；當檢測到車輛離開第一區域時，發送拍攝命令給圖像採集單元 (4)獲得第二張圖片；當檢測到車輛進入第二區域時，發送拍攝命令給圖像 採集單元(4)獲得第三張圖片；然後對分別對獲得的三張圖片進行信息疊加， 即分別將拍攝每一張圖片的時間和地點信息疊加到相應圖片中，最後將疊加處理後的三張圖片合成一張圖片作為一條聞紅燈記錄信息保存。
7、 根據權利要求6所述的機動車閣紅燈自動記錄方法，其特徵在於所述 第一張圖片、第二張圖片和第三張圖片中均是路口的全景信息，包括紅綠燈、 停車線和違章車輛。
8、 根據權利要求6所述的機動車闖紅燈自動記錄方法，其特徵在於所述 的進入第一區域時是指車輛未過停止線的時候，離開第一區域時是指車輛的整 個車體越過停止線的時候，進入第二區域時是指車輛越過停止線並繼續行駛的 時候。
9、 根據權利要求6所述的機動車闖紅燈自動記錄方法，其特徵在於它還 包括截取錄像的步驟，該步驟的具體過程為在將三張圖片合成為一張圖片之 後，工控機(1)截取從拍攝第一張圖片的時刻到拍攝第三張圖片信息的時刻 之間的錄像信息，並將所述錄像信息與合成後的一張圖片作為一條闖紅燈記錄 保存。
10、 基於權利要求4所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置的機動車闖紅燈 自動記錄方法，它的過程為當工控機(1)接收到紅燈檢測單元(2)發送的 有紅燈處於點亮狀態時，開始啟動闖紅燈記錄過程，其特徵在於所述闖紅燈記錄過程為等待車輛檢測單元(3)發送的被點亮的紅燈所對應的車道的車輛狀態信 息，當檢測到有車輛進入第一區域時，發送拍攝命令給圖像採集單元(4)獲 得第一張圖片；當檢測到車輛離開第一區域時，發送拍攝命令給圖像採集單元 (4)獲得第二張圖片；當檢測到車輛進入第二區域時，發送拍攝命令給圖像 採集單元(4)獲得第三張圖片；然後對分別對獲得的三張圖片進行信息疊加， 即分別將拍攝每一張圖片的時間和地點信息疊加到相應圖片中，最後將疊加處 理後的三張圖片合成一張圖片作為一條聞紅燈記錄信息保存，在每次發送拍攝 命令前，判斷外界光線，當所述外界光線不足時，在發送拍攝命令給圖像採集 單元(4)的同時，發送補光燈啟動信號給補光燈(6)。
全文摘要
機動車闖紅燈自動記錄裝置及方法，它屬於交通信息採集記錄技術領域。它解決了現有闖紅燈記錄方法中存在的圖片信息不全面、採用不同設備拍攝的多幅圖片作為闖紅燈證據，無法證明多幅圖片中車輛同一性的問題。本發明採用工業級彩色高解析度數字攝像機根據工控機的控制連續拍攝三張高清晰的圖片，然後將拍攝圖片的時間、地點信疊加到所述圖片中，最後將三張圖片合成一張圖片作為一條闖紅燈記錄。本發明的方法獲得的每張圖片均能清晰地反映紅燈狀態、停車線、車牌號碼、車牌顏色、車輛類型、車輛顏色、車輛位置、取證時間和取證地點等信息，每一條闖紅燈記錄能夠清晰地反映車輛闖紅燈過程，能夠作為機動車闖紅燈違法行為的充分、確鑿、嚴謹的證據。
文檔編號H04N5/235GK101510359SQ200910071530
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月13日 優先權日2009年3月13日
發明者付存偉, 姜永強, 姜永林, 孫國棟, 李建聰 申請人:上海新中新獵豹交通科技股份有限公司