智能拍照系統的製作方法

2023-10-11 15:52:09 4

專利名稱：智能拍照系統的製作方法
技術領域：
本實用新型提供微波人體入侵報警探測並即時通過有線或無線通訊網絡傳輸的 系統。
技術背景對於偏遠的市郊區域，為滿足移動通信和電力傳輸等的需要，一般都建有移動通 信基站和變壓器站，而這些地方地處偏遠給人為值守帶來諸多困難，於是時常發生破壞及 偷盜案件，嚴重影響正常的通信運營及電力傳輸服務；在市區內也有很多待監控但又不便 於安排大量人員值守的環境。實用內容本實用新型提供智能拍照系統，主要為無人值守待監控點提供低帶寬條件下的防 盜入侵報警及圖像監控服務。智能拍照系統，主要由微波檢測模塊、小信號放大電路、電平比較電路、MPC GM8161模塊、NOR FLASH S29GL032模塊、DDR RAM模塊、網口晶片、網絡變壓器、網口埠、 加密晶片、130W COMS攝像頭、CPLD XC9572XL模塊、無線編碼晶片、315M射頻發射電路所組 成。MPC GM8161模塊分別與電平比較電路、網口埠、加密晶片、NOR FLASHS29GL032模塊、 DDR RAM模塊、CPLD )(C9572XL模塊連接，微波檢測模塊通過小信號放大電路連接電平比較 電路，CPLD )(C9572XL模塊分別無線編碼晶片和130W COMS攝像頭，無線編碼晶片與315M射 頻發射電路連接，網口晶片通過網絡變壓器連接網口埠1、產品規格1)中心管理軟體中心管理軟體由PE3010、網絡拍照管理中心軟體組成。2)前端設備前端設備由PE3020、LAN接口前端拍照器、PE3031無線控制模塊構成。2、系統功能整個系統由三部分組成前端拍照系統、遠程傳輸系統、中心控制系統。前端拍照系統由拍照器模塊和無線接收控制模塊組成；遠程傳輸系統為基站與中 心機房之間的通訊鏈路，如TCP/IP網絡，串口通訊網絡，GPRS無線通訊網絡等，本規範選擇 TCP/IP作為通訊方式；中心控制系統由中心管理電腦及中心管理軟體組成。1)前端拍照系統前端拍照系統是整個系統的關鍵，由PE3020自動拍照器模塊、PE3031無線接收控 制模塊及原有安裝的照明燈和牆壁開關組成。PE3020通過無線方式將控制信號發送到無 線接收控制模塊用來控制現場燈光照明燈的開關，也可以控制現場警笛等報警輸出控制設 備。牆壁開關並聯在無線開關上，可以直接控制照明燈，即使系統出現故障，也不影響對照 明燈的使用。PE3020內部帶有人體感應器，當檢測到移動人體後先點亮照明燈，然後就開始 拍照，並把圖像通過網絡傳輸到中心機房。拍照的模式可以單拍或者連拍，圖像的壓縮質量決定圖像的清晰度，這些運行參數都可以通過中心管理軟體進行遠程設置。(DPE3020自動拍照器模塊PE3020主要由拍照模塊、無線發送器、人體感應器和處理器組成。PE3020是前端拍照系統的控制中心，完成人體移動感應偵測功能、照明燈聯動控 制功能、拍照功能、與中心交互數據功能。該控制器採用高性能ARM晶片，運行主頻331M， CPU內部帶有流水線結構，並行處理運算數據，運算速度極快。軟體採用先進的圖像壓縮和 圖像處理算法，在保證圖片清晰度的同時能將圖像文件容量縮小到窄帶通訊所能允許的範 圍。產品外形設計精巧，仿煙感探頭造型，適合隱蔽安裝。(A)拍照模塊為了能多方位多角度拍攝到盜賊人像，在PE3020自動圖像採集器上安裝有兩個 130萬像素攝像頭，只要有盜賊闖入就會暴露在鏡頭之下。兩個攝像頭同時只能有一個處於 工作狀態。(B)無線發送器通過無線發送器發送控制信號給無線接收控制模塊，從而控制照明燈或警笛等設備。(C)人體感應器人體感應器作為報警觸發器，集成在PE3020內部，啟動拍照系統進行拍照。人體 感應器在樓宇照明、安防等方面已廣泛使用。市場上目前用得最多的是人體熱釋電紅外探 測器和微波感應器，也叫雷達探測器，探測距離都可以達到10米左右，從成本上講微波感 應器較紅外感應器要高一些。紅外探測器在環境溫度接近人體溫度時，靈敏度有所下降， 微波感應器則在微波覆蓋範圍內只要有移動物體，根據都卜勒效應會接收到不同波長的微 波，通過智能軟體分析可輸出一個報警信號。本系統採用微波感應器，感應的最佳距離為10 米以內，感應角度為軸向90度，抗幹擾能力強。安裝房間一般小於20平方米，入口附近這 些空間內微波都可以覆蓋到。考慮到名種現場的環境幹擾，本系統微波人體入侵探測器可 與現場圖像變動率通過軟體進行智能雙鑑分析以輸出更為準確的入侵報警信號。(2)PE3031無線接收控制模塊考慮到拍照系統出於對機房環境美觀性、隱蔽性、施工便捷性和可維護性，本系統 採用無線接收控制模塊來控制照明燈及報警聯動輸出設備。無線接收模塊用於機房內短距 通訊，採用獨立數字編碼技術，抗幹擾能力強，工作穩定可靠。無線工作頻段在315M，可靠通 訊距離在10米以上。無線接收控制模塊的工作電源從需要控制的交流220V照明電源上直接取，通過 電路整流分壓穩壓後給無線接收模塊和繼電器線圈提供工作電壓。這樣可以省掉一些走線 和外部電源設備。無線開關體積小巧，容易安裝。為了工作人員進入機房能夠正常使用照明燈，保留 原有的牆壁開關，將它並聯在無線開關的幹節點輸出上，只要按下牆壁開關，照明燈始終是 亮的，不影響工作人員使用照明燈。(3)與現有通信系統的接口PE3020與現有系統的接口非常簡單，可直接通過網線接入區域網路，或者通過 RS232通訊線接入專用通訊網，或者通過手機卡採用GPRS接入。其他圖片的發送、拍照參數的設置等都通過軟體協議去完成。(4)其它特點(A)圖片字符疊加及水印功能圖片的疊加字符主要包括拍攝時間和圖片編號，每張圖片在PE3020拍下時就被 加上去了，人為的修改都是不可能的，同時便於分析圖片，一看到一張圖片馬上就能看出什 麼時間拍攝的，編號為多少的一個監控點拍下來的，對案情的分析都有幫助。水印功能使得 加上去的字符和圖片看上去很和諧。(B)圖片防修改功能每張拍下的圖片都經過加密處理，如果中途有人修改圖片數據，會被中心識別出來。(C)圖片緩存功能在通訊鏈路出現問題時，如此時剛好有盜賊闖入，PE3020同樣開始拍照，雖然不能 發往中心，但它會把它暫存在自身存儲器內，等通訊恢復後再發。在通訊較差，圖片來不及 發時緩存功能同樣也起作用。目前系統緩存照片的空間大小為32MB，以一張JPPE圖片20KB 計算，最多可緩存1600張，如果存滿了則可根據實際需要，即可以覆蓋拍攝時間最早的圖 片，保存最近拍攝到的圖片或是不進行覆蓋。(D)遠程升級程序PE3020的軟體可通過網絡進行遠程在線升級。2)遠程傳輸系統此部分採用區域網、串口、GPRS等方式進行通訊，PE3020採用區域網進行通訊傳輸。3)PE3010中心控制系統軟體控制中心是整個數位化拍照系統的大腦，負責整個系統的管理和控制工作，接收 來自各遠端監控現場的圖像信息和設備的狀態數據，並向各遠端監控現場發送遙控指令。控制中心由伺服器、客戶端組成。PE3010系統軟體為伺服器端軟體。由於採用了 B/S軟體設計架構，所以無需特別開發客戶端軟體，客戶端軟體採用IE等瀏覽器直接進入 使用。中心系統軟體對計算機的硬體配置要求低，256M內存、20G硬碟、主頻1. 2G以上就 可以了，可以直接安裝在控制中心機房現有計算機上。整個控制中心軟體採用全中文的操作界面，完善的說明文檔和簡潔的操作界面， 只要具備基本電腦操作常識即可勝任管理工作。主要功能如下(A)能同時顯示多個通道的圖像。同時能支持多個圖像通道的集、存儲、報警等處 理。存儲的文件目錄格式、名稱格式可以定義，便於管理和查找。可按基站名稱、時間、報警 等參數查看已拍照片。(B)圖像可以加標籤，標明圖像的發生地、日期、時間等。發生地、日期、時間預設在 前置機內，掉電不丟失。(C)實現2X 2，3X 3，4X4圖像顯示的切換；同時也支持單幅圖的顯示。主界面顯 示哪些通道的圖像，可以通過設置選擇。當某一通道的圖像發生報警，而其本身未在主窗口 顯示時，自動顯示到主窗口。[0050](D)有報警時，報警列表顯示報警信息和報警圖片縮略圖。(E)通過指定範圍的方式選擇，能夠下載指定拍照伺服器的內存圖片。(F)雙擊圖片區域可以使圖片最大化。方便查看。(G)用戶管理具有用戶的權限管理。權限分為管理員、操用員、普通操作員。a)、管理員級別最高，可以管理用戶，查看數據，設置遠程視頻拍照伺服器；b)、操用員查看數據，設置遠程視頻拍照伺服器；c)、普通操作員僅查看數據。(H)查看圖片時能以圖片的縮略圖顯示。(I)數據採集自動開啟，實時與遠程視頻拍照伺服器傳輸圖片。(J)實時傳輸當前最新的圖片，在圖片較多時，傳輸最近拍的圖片。(K)遠程可以設置連拍的圖片數量及時間間隔。(L)實現對視頻拍照伺服器的遠程維護。(M)軟體運行可靠，穩定，能夠長期運行不死機。對計算機的配置要求低，256M內 存、20G硬碟、主頻1. 2G等。(N)系統能夠提供視頻拍照伺服器的運行情況。如檢測設備故障、離線等。(0)照片具有防修改功能。(P)軟體平臺支持電子地圖。(Q)可與動力網業務監控系統無縫聯接。3、圖像質量和傳輸時間PE3020採用的是CMOS攝像頭，但是拍到的圖片色彩表現力非常豐富，細節的色彩 都可以準確還原。由於採用了優質的攝像頭，鏡頭自動聚焦準確，近景和遠景拍下來的效果 都比較清晰。下圖是幾張640*480 (VGA)解析度圖片，色彩跟肉眼看到的實際色彩幾乎完全 一樣，遠處的成像也比較準確，書櫃、門、椅子、窗外的房子等都拍的比較清楚。圖片的拍攝效果與解析度和JPPE壓縮質量設置有密切關係，解析度越高，圖片質 量越好，設置JPPE質量越高，圖片也越清晰。但是圖片的效果與生成的圖片數據大小又是 矛盾的，成反比關係，想要拍攝的圖片效果好，數據量也會跟著上升。注解析度VGA 為 640H X 480VCIF 為 320HX240V本拍照器採用LAN接口接入系統，傳輸速度方面具體視乙太網的網絡狀態。4、硬體指標PE3020性能指標如下表5、軟體功能PE3010中心管理軟體功能(A)支持中心指令抓拍功能在中心只要在相應頁面上點擊抓拍按鈕，就可以完成對某個基站的抓拍。抓下的 圖片具有字符水印功能，直觀反應出拍攝時間。(B)圖片智能處理採用獨有的智能圖片處理技術，拍攝的圖片如果沒有變化可以做丟棄處理，減少 大量傳輸時間。[0081](C)遠程操作、設置功能通過伺服器端軟體可以與拍照模塊通訊，能實現系統參數的遠程配置，包括對拍 照模塊的運行狀態信息提取，運行參數的設置(D)系統程序可通過遠程在線升級(E)保存的圖片具有字符疊加及水印功能(F)圖片自動覆蓋功能(G)拍照圖像質量、壓縮比和拍照策略設定。本系統提供微波人體入侵報警探測並即時通過有線或無線通訊網絡，如LAN、2M 鏈路串口或GPRS等，將現場圖像以照片形式發回管理中心，提示中心人員的介入處理的解 決方案。前端拍照器模塊提供內含一個無線發射模塊，可以通過發送無線控制命令給控制 模塊以控制現場的照明燈光或警笛等設備，即可以給PE3020的拍攝工作提供一個良好的 燈光條件也可以輸出聲音報警信號嚇退盜賊。在中心也可以通過網絡發命令給PE3031控 制現場燈光，隨時監視了解基站的現場情況。

圖1為本實用新型的方框圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明如圖1所示，智能拍照系統，其是由微波檢測模塊、小信號放大電路、電平比較電 路、MPC GM8161模塊、NOR FLASH S29GL032模塊、DDR RAM模塊、網口晶片、網絡變壓器、網 口埠、加密晶片、130WC0MS攝像頭、CPLD )(C9572XL模塊、無線編碼晶片、315M射頻發射電 路組成，MPC GM8161模塊分別與電平比較電路、網口埠、加密晶片、NOR FLASH S29GL032 模塊、DDR RAM模塊、CPLD )(C9572XL模塊連接，微波檢測模塊通過小信號放大電路連接電 平比較電路，CPLD)(C9572XL模塊分別無線編碼晶片和130W COMS攝像頭，無線編碼晶片與 315M射頻發射電路連接，網口晶片通過網絡變壓器連接網口埠。
權利要求1.智能拍照系統，其特徵在於是由微波檢測模塊、小信號放大電路、電平比較電路、 MPC GM8161模塊、NOR FLASH S29GL032模塊、DDR RAM模塊、網口晶片、網絡變壓器、網口端 口、加密晶片、130W COMS攝像頭、CPLD )(C9572XL模塊、無線編碼晶片、315M射頻發射電路 所組成，MPC GM8161模塊分別與電平比較電路、網口埠、加密晶片、NOR FLASH S29GL032 模塊、DDR RAM模塊、CPLD )(C9572XL模塊連接；微波檢測模塊通過小信號放大電路連接電 平比較電路；CPLD )(C9572XL模塊分別無線編碼晶片和130W COMS攝像頭，無線編碼晶片與 315M射頻發射電路連接；網口晶片通過網絡變壓器連接網口埠。
專利摘要本實用新型涉及智能拍照系統，其特徵在於是由微波檢測模塊、小信號放大電路、電平比較電路、MPC GM8161模塊、NOR FLASH S29GL032模塊、DDR RAM模塊、網口晶片、網絡變壓器、網口埠、加密晶片、130W COMS攝像頭、CPLDXC9572XL模塊、無線編碼晶片、315M射頻發射電路所組成。MPCGM8161模塊分別與電平比較電路、網口埠、加密晶片、NOR FLASH S29GL032模塊、DDR RAM模塊、CPLD XC9572XL模塊連接；微波檢測模塊通過小信號放大電路連接電平比較電路；CPLD XC9572XL模塊分別無線編碼晶片和130W COMS攝像頭，無線編碼晶片與315M射頻發射電路連接；網口晶片通過網絡變壓器連接網口埠。本實用新型主要為無人值守待監控點提供低帶寬條件下的防盜入侵報警及圖像監控服務。
文檔編號H04N5/225GK201821453SQ20102029883
公開日2011年5月4日 申請日期2010年8月19日 優先權日2010年8月19日
發明者虞禮貴, 鄭路士, 金小杭 申請人:張錫統, 鄭路士