闖紅燈網絡數碼抓拍儀的製作方法

2024-03-11 10:00:15 1

專利名稱：：闖紅燈網絡數碼抓拍儀的製作方法
技術領域：
：本實用新型針對一種實現高速連續抓拍闖紅燈違章機動車輛，並實時存儲和傳輸圖像信息的裝置，應用於各種等級道路的平交路口，快速出入口及匝道口的多車道、多相位的路口智能交通監控系統。技術背景隨著道路交通車輛數量的急劇增加，在許多交通事故中，闖紅燈佔據了相當大的比例。目前的基於單片機、ARM等平臺開發的抓拍儀的主要缺點是處理速度慢；有些司機為逃避交通違法責任，利用目前的數碼抓拍儀器不具備按車道、按相位抓拍的功能缺點，肆意不按車道行駛闖紅燈；更有的違章司機利用同向行駛的大車遮擋車牌，造成拍攝盲點而逃避處罰。
實用新型內容為了克服上述技術的缺點，本實用新型公開了一種採用高速寬帶可編程並行處理視頻多媒體技術，實現按車道和相位高速連續抓拍，圖像信息實時存儲和網絡傳輸，無拍攝盲點的闖紅燈網絡數碼抓拍儀。具體的技術方案如下所述闖紅燈網絡數碼抓拍儀，包括檢測控制器、圖像處理單元、補光單元、網絡傳輸單元、電源；檢測控制器包括地磁線圈、車輛檢測板、交通指示燈信號檢測板、RS485通訊板、光敏電路；圖像處理單元包括數位相機、圖像處理器板；網絡傳輸單元包括有線或無線網絡通道、監控中心文件伺服器；電源單元包括空氣開關、隔離變壓器、防雷器、開關電源；數位相機連接到圖像處理器板；地磁線圈連接到車輛檢測板；交通指示燈連接到交通信號指示燈檢測板；檢測控制器與圖像處理模塊之間通過RS485通訊板實現通信；補光單元採用外置閃光燈，其電源為交流220V，閃光同步信號由檢測控制器提供；圖像處理器板控制數位相機的快門和USB數據下載；對圖文信息進行自動合成加密、存儲和網絡傳輸。本實用新型的檢測控制器由地磁線圈和檢測器組成，地磁線圈採用截面積2.5平方毫米的耐高溫多股銅線多匝饒製成矩形；檢測器包括交通信號指示燈檢測板、車輛檢測板、光敏電路、RS485通訊板。交通信號指示燈檢測板檢測紅燈、綠燈狀態；車輛檢測板通過地磁線圈檢測機動車輛，RS485通訊板將燈色信號及機動車輛檢測信號上傳到圖像處理單元。通過設置車輛檢測板的檢測靈敏度，可以區分機動和非機動車輛。為了提高處理速度，本實用新型的圖像處理器板採用BSP寬帶視頻處理器及超大規模並行處理編程，本實用新型的BSP寬帶視頻處理器主頻為350MHz至500MHz，實現對數位相機的USB數據通信、快門觸發控制，完成圖文信息自動合成加密，實時網絡傳輸到監控中心文件伺服器。為了避免大車遮擋造成拍攝盲點，本實用新型的圖像處理單元安裝在懸臂杆或直立杆上的室外護罩內，懸臂杆安裝高度為6米，水平長度為5米。直立杆高度為3.5米。為了確保抓拍圖像清晰，數位相機的解析度為820萬以上像素。本實用新型的檢測控制器最多可以同時檢測8個車道，圖像處理單元可以同時觸發抓拍8個車道機動車輛的違章圖像。本實用新型的補光單元採用外置閃光燈。本實用新型與現有技術比較,該實用新型的有益效果是反應處理速度快；實現了分車道檢測、分車道抓拍、精確辨認違章機動車輛所在的車道號；最大監控車道數達8個；拍攝無盲點，避免了大車遮擋；實現前端圖片合成、加密、網絡傳輸；閃光燈回電時間為0.2秒，在進入地磁線圈1抓拍第1張違章圖片，在離開地磁線圈2抓拍第2張違章圖片，實現高速連拍兩張清晰圖像。圖l是系統工作示意圖。圖2是系統結構方框圖。圖3是檢測控制器4與地磁線圈1、地磁線圈2、交通指示燈的連接圖。圖4是交通指示燈檢測板面板圖。圖5是車輛檢測信號處理板面板圖。圖6是懸臂杆6結構圖。具體實施方式以下結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步描述。圖1中，地磁線圈1、地磁線圈2—般為矩形，地磁線圈1、地磁線圈2的長度設置為2.2米，寬度由被測車道的寬度決定，在路面切割出矩形線槽5mmX50mm(寬度X深度)，線槽四角切成45度角，將地磁線圈l、地磁線圈2沿線槽繞若干匝，小心放入線槽內，用瀝青填充埋入。檢測控制器4與地磁線圈1、地磁線圈2之間用雙絞線或屏蔽線連接，引線採用穿金屬管敷設，引線長度一般不超過50米。若用屏蔽線，各屏蔽層接入檢測器的接地接線端子。圖2中，每塊車輛檢測板402有4個通道，分別連接到4個地磁線圈。檢測控制器4最多可以安裝4塊車輛檢測板402，檢測16路地磁線圈，每個車道安裝2個地磁線圈，因此最多可以檢測8個車道。檢測控制器4通過地磁線圈1、地磁線圈2來檢測車輛信號。交通信號指示燈檢測板401把交通燈狀態信號送到RS485通訊板403。當有車輛進入地磁線圈1、地磁線圈2時，地磁線圈1、地磁線圈2的電感量發生變化，引起振蕩頻率變化。當車輛檢測板402檢測到地磁線圈l、地磁線圈2頻率的變化值達到設定值時，根據設定的靈敏度，就認定此車道是高電平，否則是低電平，將檢測的高低電平信號轉為數位訊號送到RS485通訊板403。交通燈狀態信號和車輛檢測信號通過RS485通訊板403發送到BSP圖像處理器板502。在BSP圖像處理器板502中，對狀態信息進行判斷，通過繼電器觸發數位相機501進行抓拍。抓拍條件的判斷行駛車輛在行駛車道的"燈色"信號是禁止的"全紅"情況下進入地磁線圈1並離開地磁線圈2，表明該車輛闖紅燈了，觸發數位相機501拍攝照片，必要時驅動閃光燈補光。當檢測到交通指示燈全綠時，進行相關圖文信息的處理。根據靈敏度的設置，可以區分機動車輛和非機動車輛。交通指示燈的狀態線連接到交通信號指示燈檢測板401，當檢測到交通指示燈的狀態線有電壓信號，相應指示燈亮。圖4中，"閃光"LED為閃光燈電源指示燈，當光線較弱時，"閃光"指示燈亮，供給閃光燈的220VAC電源接通。"紅燈"LED為紅色交通信號指示燈信號。"綠燈1"LED為綠色交通信號指示燈，指示車輛直行。"綠燈2"LED為綠色交通信號指示燈，指示車輛左轉。圖像處理單元5安裝在室外防護罩內，室外防護罩安裝在懸臂杆6或3.5米直立杆上；為了清晰拍攝違章機動車輛，採用820萬以上高像素數位相機，圖像處理器採用美國Equator公司專用BSP視頻寬帶數位訊號處理器，每秒運行能力500億次(50G0PS),在500MHz的主頻下運行，功率消耗只有1到2瓦。圖像處理器實現對數位相機501的USB數據通信、快門觸發控制。分車道檢測、分車道抓拍的實現一、每個車道安裝一對地磁線圈，交通信號指示燈檢測板401檢測分車道的禁行燈色，實現分車道觸發控制與抓拍，車輛違章時連續抓拍兩張圖片；二、通過圖像處理單元5自動生成違章車輛所在的車道號信息。在圖像處理器板502中自動合成與加密圖文信息，圖片合成的處理在交通燈為全綠燈時進行。合成後的文件名格式為軟體版本號—路段代碼—文件生成時的日期一序列號.jpg，圖文信息存儲在系統自帶的電子盤或筆記本硬碟中。通過有線或無線網絡傳輸到監控中心的伺服器中。補光單元9外置閃光燈採用德國海曼燈管，利用雙向反饋振蕩迴路，過零觸發及W光放電迴路雙向釋放技術，使閃光燈在0.2秒內完成充放電，保證數位相機501每秒拍攝4張，實現高速連拍兩張圖像。網絡傳輸單元7採用CDMA或EDGE無線網絡，由乙太網絡，監控中心文件伺服器組成。傳輸的數據內容有合成的違章圖片文件、違章信息文件、日誌信息文件。傳輸方式支持FTP和Winsock,支持斷點續傳功能。當傳輸網絡發生故障時，待傳輸的數據文件可以保存到指定目錄。圖6中，採用懸臂杆6，安裝在車道上方，安裝高度達到6米，懸臂水平長度為5米，不易被大車遮擋，拍攝角度好，拍攝無盲點。實施l:在圖5中調整靈敏度，避免自行車，手推車等非機動車輛的幹擾。tableseeoriginaldocumentpage6當選擇較低靈敏度時，自行車，手推車等非機動車輛就不會引起車輛檢測板402的感應，一般選擇"3級"。實施2:為了防止地磁線圈l、地磁線圈2之間的幹擾，給不同的線圈設置不同的基本振蕩頻率。基本振蕩頻率共分四級低、中低、中高、高。設置方法是根據車輛檢測板402上的J3短接跳線插座。權利要求1、一種闖紅燈網絡數碼抓拍儀，包括檢測控制器(4)、圖像處理單元(5)、補光單元(9)、網絡傳輸單元(7)、電源(8)；檢測控制器(4)包括地磁線圈(1)、地磁線圈(2)、交通信號指示燈檢測板(401)、車輛檢測板(402)、RS485通訊板(403)、光敏電路(404)；圖像處理單元(5)包括數位相機(501)、圖像處理器板(502)；網絡傳輸單元(7)包括有線或無線網絡通道(701)、監控中心文件伺服器(702)；電源單元(8)包括空氣開關(801)、隔離變壓器(802)、防雷器(803)、開關電源(804)、開關電源(805)；其特徵在於數位相機(501)連接到圖像處理器板(502)；地磁線圈(1)、地磁線圈(2)連接到車輛檢測板(402)，交通指示燈連接到交通指示燈信號檢測板(401)；檢測控制器(4)與圖像處理模塊之間通過RS485通訊板實現通信；補光單元(9)採用外置閃光燈；所述圖像處理單元安裝在懸臂杆(6)或直立杆上；分車道檢測，分車道抓拍違章車輛；同時捕獲最多8個車道機動車輛的違章情況；所述圖像處理器板(502)控制數位相機(501)的快門並進行USB數據下載；所述圖像處理器板(502)對圖文信息進行自動合成、加密、保存和網絡傳輸。2、根據權利要求1所述的闖紅燈網絡數碼抓拍儀，其特徵在於，所述圖像處理器板(502)採用BSP寬帶數字視頻處理器。3、根據權利要求l所述的闖紅燈網絡數碼抓拍儀，其特徵在於，所述交通信號指示燈檢測板(401)包括紅燈、綠燈的檢測電路。4、根據權利要求3所述的闖紅燈網絡數碼抓拍儀，其特徵在於，所述懸臂杆(6)安裝高度為6米，水平長度為5米。5、根據權利要求l所述的闖紅燈網絡數碼抓拍儀，其特徵在於，所述的圖像處理器板(502)完成圖文信息自動合成、加密，實時網絡傳輸到監控中心文件伺服器(702)。專利摘要一種針對機動車輛闖紅燈違章行為進行監控的網絡數碼抓拍儀，該實用新型由檢測控制器(4)、圖像處理單元(5)、補光單元(9)、網絡傳輸單元(7)、電源(8)組成。檢測控制器(4)對車輛是否違章和禁行交通燈色進行判斷，及時把檢測信息發送給圖像處理單元(5)；圖像處理單元(5)驅動數位相機(501)高速連續抓拍，併合成、保存和傳輸圖文信息；補光單元(9)採用外置閃光燈，在光照度不足時，自動進行補光。在城市交叉路口，全天候對闖紅燈的違章機動車輛進行高速連續抓拍，處理速度快，排除違章司機利用同向行駛大車遮擋形成的盲點。自動圖文合成、信息加密、存儲及有線無線傳輸，為交通執法提供了準確取證。文檔編號H04N7/18GK201174173SQ20072017267公開日2008年12月31日申請日期2007年10月26日優先權日2007年10月26日發明者杜劍華申請人:杜劍華