一種監測車輛違法行為的嵌入式系統的製作方法

2023-05-01 14:48:21 2

專利名稱：一種監測車輛違法行為的嵌入式系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及計算機圖像處理技術領域，尤其是涉及一種用嵌入式系統和計算機圖
像處理技術用於監測車輛違法的系統。
背景技術：
目前，現有的成熟技術，是用相機記錄車輛闖紅燈違法行為的系統，其工作原理 是在交通路口埋設地感線圈，當車輛在紅燈期間行駛越過地感線圈，車輛切割地感線圈使 其磁力線產生變化，以此觸發相機拍攝，相機將該車輛的闖紅燈違法行為記錄在膠片或存 儲卡上；由人工從相機內取下膠片或存儲卡。這種系統的不足之處是在右轉車道上無法 安裝；地面埋設感應線圈時需要破壞路面且施工量大，路面變更或變動時需要重埋地感線 圈；處罰周期較長；處罰證據僅是一張相片。 另外一種用視頻監測車輛闖紅燈違法行為的系統，其工作原理是用一個大場景 攝像機監測路口上的一條或幾條車道的車輛，用固定位置的一個小場景攝像機記錄一條車 道上的車輛號牌；由於普通攝像機的解析度約為45萬象素，採集動態物體有效解析度僅為 22. 5萬象素；所以為了在多條車道上採集到清晰的車牌，則需用多個攝像機來分別記錄每 個車道上的車輛號牌。當紅燈期間車輛在車道上行駛越過停車線時，由大場景攝像機識別 出車輛，由小場景攝像機記錄下該條車道上的車輛號牌；記錄的數據通常是三張圖片，第一 張圖片記錄車輛闖紅燈前的位置，第兩張圖片記錄車輛闖紅燈後的位置，第三張圖片記錄 車輛的號牌。記錄下的違法數據可以存儲在本地硬碟上再由人工下載，也可以通過網絡傳 輸方式傳回到控制中心。 已公開的專利有《一種集中模式的全視頻車輛信息採集系統》，
公開日2007年6 月20日，公開號CN 1983346A，申請號200510111381. 1，公開了一種集中模式的全視頻車 輛信息採集系統，包括至少一個圖像抓拍裝置，至少一個嵌入式板卡，控制中心， 一後端控 制板， 一前端控制板， 一通信設備，實現車輛信息自動採集。 已公開的另一個專利是《用視頻監測車輛違法行為的系統》，
公開日2007年12月 26日，申請號2007100665005，公開了一種用視頻監測車輛違法行為的系統，包括圖像採 集器，雲臺，補光設備，交通燈信號，處理機，記錄設備，傳輸設備以及外部系統，來實現監測 與記錄車輛違法行為。 上述的現有技術不足之處是由於小場景攝像機僅能記錄在車道內違法行駛車輛 的號牌，如果車輛在兩條車道中間行駛就無法記錄到違法車輛的號牌；用於處罰證據的第 一張和第兩張是由大場景攝像機記錄的，第三張圖片是由小場景攝像機記錄的，所以證據 不具備一致性和完整性；只能實現自動監測記錄車輛闖紅燈違法行為，不能自動監測記錄 車輛其它違法行為，如違禁轉向、壓實線行駛、在禁駛車道行駛、越線行駛、超速、逆行、非正 常停車等車輛違法行為；另外由於小場景攝像機是固定的並且解析度較低，所以只能監測 在設定的單車道內車輛的違法行為，不能監測與記錄在其它車道和在兩條車道中間行駛車 輛的違法行為。 6
公開的《一種集中模式的全視頻車輛信息採集系統》發明不足之處是提出一種集 中模式的全視頻車輛信息採集系統，僅能實現自動監測記錄車輛在車道內超速行駛的違法 行為和在車道內檢測黑名單車輛，不能自動監測記錄車輛其它違法行為；再者由於攝像機 是固定的並且解析度較低，所以只能採集車道內行駛的車輛信息，無法採集其它車道和在 兩條車道中間行駛的車輛信息。 公開的《用視頻監測車輛違法行為的系統》發明不足之處是主控板中的處理設 備是普通計算機，這類計算機平均功率為200W，功耗大，使用費用高；工作溫度為(TC 5(TC，不適合在溫度變化較大的環境下工作；無實時錄像數據。

發明內容
針對上述現有技術以及公開的發明存在的缺陷，本發明的目的就是提供一種監測 車輛違法行為的嵌入式系統，包括圖像採集器、主控板、圖像處理板、記錄設備、交通燈信 號、信號採集模塊、補光設備、補光碟機動模塊、雲臺或固定架、雲臺驅動模塊、控制板、路由器 和外部系統，來實現監測與記錄車輛違法行為，監測車輛違法行為的嵌入式系統實現的步 驟如下 (1)選擇系統連接方式選擇使用單機連接方式或使用聯網連接方式兩者之一 ；
所述的使用單機連接的方式是，圖像採集器和主控板連接，圖像採集器和圖像處 理板連接；主控板和路由器連接，主控板和信號採集模塊連接，主控板和補光碟機動模塊連 接，主控板和記錄設備連接；圖像處理板和路由器連接，圖像處理板和信號採集模塊連接； 交通燈信號和信號採集模塊連接；補光設備和補光碟機動模塊連接；控制板和路由器連接， 控制板和圖像採集器連接；圖像採集器是安裝在固定架上或是安裝在雲臺上，當圖像採集 器安裝在雲臺上時，控制板和雲臺驅動模塊連接； 所述的使用聯網連接的方式是，圖像採集器和主控板連接，圖像採集器和圖像處 理板連接；主控板和路由器連接，主控板和信號採集模塊連接，主控板和補光碟機動模塊連 接，主控板和記錄設備連接；圖像處理板和路由器連接，圖像處理板和信號採集模塊連接； 交通燈信號和信號採集模塊連接；補光設備和補光碟機動模塊連接；控制板和路由器連接； 控制板和圖像採集器連接；圖像採集器是安裝在固定架上或是安裝在雲臺上，當圖像採集 器安裝在雲臺上時，控制板和雲臺驅動模塊連接；外部系統和路由器連接，外部系統是監測 車輛違法行為的嵌入式系統以外的交通管理部門的計算機系統； (2)監測區域設置的步驟在圖像採集器採集的範圍上設置一個監測區域，該區 域是一個以上監測子區域，並對每個監測子區域建立一個坐標系和設置交通違法線，每個 監測子區域均是用一條以上的線圍成的一個封閉區域，交通違法線為一條以上線段，這些 線段所圍區域，或者這些線段和監測子區域邊界線所圍區域在監測子區域中形成一個以上 禁行區，禁行區是指禁行區域和時間禁行區域；禁行區域是指禁止車輛穿越交通違法線行 駛的區域，時間禁行區域是指在交通信號限制時禁止車輛穿越交通違法線行駛的區域；
(3)圖像採集的步驟圖像採集器連續採集圖像源的視頻圖像，並將這些圖像同 時輸入到主控板和圖像處理板；主控板將這些圖像的每幅圖像分別變換成一組用於主控板 處理所用的數字數據；圖像處理板將這些圖像的每幅圖像分別變換成一組用於圖像處理板 處理所用的數字數據；
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(4)識別車輛的步驟根據監測子區域內的物體移動產生的圖像差異和圖像中車
輛的形狀，圖像處理板將車輛與非移動物體以及其它移動物體相區別，並計算車輛的位置、 車輛的移動方向和移動量；圖像差異是指當監測子區域內物體移動時在不同組數據中產生
的數據數值大小的差異； (5)記錄違法數據記錄違法數據是指生成違法數據和記錄違法數據；違法數據 是指車輛違法圖片和車輛違法視頻流文件；生成違法數據是指生成車輛違法圖片和生成車 輛違法視頻流文件；生成車輛違法圖片是指，圖像處理板根據識別車輛得到的車輛位置、車 輛移動方向和移動量，如車輛在禁行區內移動，則由圖像處理板將車輛處於違法狀態的信 號發給主控板，主控板用圖像採集器的視頻圖像生成記錄該車輛違法位置的圖片；如車輛 在禁行區內繼續移動並且車輛已經違法，則由圖像處理板將車輛已經違法的信號發給主控 板，主控板用以下兩種方法之一進行處理，方法一 主控板控制圖像採集器採集高解析度的 圖片，並且主控板將這高解析度的圖片從圖像採集器傳輸到主控板；再由主控板用記錄該 車輛違法位置的圖片和高解析度的圖片生成車輛違法圖片；方法二 主控板用圖像採集器 的視頻圖像生成記錄該車輛另一個違法位置的圖片；主控板控制圖像採集器採集高解析度 的圖片，並且主控板將這高解析度的圖片從圖像採集器傳輸到主控板；再由主控板用記錄 該車輛兩個違法位置的圖片和高解析度的圖片生成車輛違法圖片；生成車輛違法視頻流文 件是指主控板對車輛違法這段時間的視頻流圖像進行實時壓縮處理生成車輛違法視頻流 文件，視頻流的壓縮格式是H. 264壓縮編碼格式；記錄違法數據是指由主控板控制記錄設 備記錄下這些違法數據； (6)記錄錄像文件記錄錄像文件是指生成錄像文件和記錄錄像文件；錄像文件 是一系列多個單元錄像文件，每個單元錄像文件記錄的錄像時間長度^ 1分鐘；錄像是指 實時壓縮的視頻流圖像的錄像，視頻流圖像的壓縮格式是H. 264壓縮編碼格式；生成錄像 文件是指主控板對視頻流圖像進行實時壓縮處理生成錄像文件；記錄錄像文件是指由主控 板控制記錄設備記錄下這些錄像文件； (7)補光設備的設置當監測區域光照度小於圖像採集器最低照度時，由主控板 控制補光碟機動模塊使補光設備處於開啟，否則主控板控制補光碟機動模塊使補光設備處於關 閉；補光設備輸出可見光，輸出可見光的光照度使圖像採集器採集範圍的監測區域上的光 照度^圖像採集器的最低照度。 記錄違法數據的步驟設定記錄的違法數據是兩張圖片，則一張圖片記錄車輛違
法的一個位置，另一張圖片記錄車輛違法的另一個位置以及該違法車輛的號牌；或， 記錄違法數據的步驟設定記錄的違法數據是三張圖片，則一張圖片記錄車輛違
法的一個位置，另一張圖片記錄車輛違法的另一個位置，還有一張圖片記錄該違法車輛的號牌。 記錄違法數據的步驟記錄違法數據還包括一個記錄車輛違法過程的視頻流文 件；記錄車輛違法過程的視頻流文件是指記錄車輛違法這段時間的壓縮視頻流圖像的文 件，視頻流圖像壓縮的格式是H. 264壓縮編碼格式。 監測與記錄車輛違法行為的圖片是用同一個圖像採集器採集的。 系統的記錄違法車輛號牌的圖片是大於120萬象素的圖片，該圖片和記錄車輛違
法位置圖片的圖像範圍是一致的。
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記錄錄像文件的步驟記錄的錄像文件是記錄時間長度^ 120小時的錄像文件， 記錄時間的終點是系統最後有效運行的時刻，錄像文件是一系列多個單元錄像文件，每個 單元錄像文件記錄的錄像時間長度^ 1分鐘；錄像是指實時壓縮的視頻流圖像的錄像，視 頻流圖像的壓縮格式是H. 264壓縮編碼格式。 系統中的主控板由以下部分組成DSP處理器、視頻採集模塊、輸入輸出模塊、網 絡模塊、時鐘模塊、程序存儲器、內存、PATA接口、視頻輸入接口、 RS232串口 A、 RS232串口
B、網絡接口和電源模塊組成；其中DSP處理器和以下部分連接視頻採集模塊、輸入輸出
模塊、網絡模塊、時鐘模塊、程序存儲器、內存、PATA接口 ；視頻採集模塊和視頻輸入接口連 接；輸入輸出模塊和RS232串口 A連接、輸入輸出模塊和RS232串口 B連接；網絡模塊和 網絡接口連接；電源模塊和以下這些部分連接DSP處理器、視頻採集模塊、輸入輸出模塊、 網絡模塊、時鐘模塊、程序存儲器、內存，並由電源模塊向這些部分提供各部分所需的電源； 主控板的功能如下視頻圖像採集，視頻圖像壓縮，控制雲臺進行旋轉，調節圖像採集器採
集參數，採集參數是指鏡頭的焦距、採集速率、iso數值、採集解析度，接收圖像處理板發給
的監測區域光照度數據，控制補光設備處於開啟或處於關閉，接收信號採集模塊的信號，接 收圖像處理板發給的車輛處於違法狀態的信號，接收圖像處理板發給的車輛已經違法的信 號，控制圖像採集器輸出視頻或者採集圖片，將圖像採集器採集的圖片傳輸到主控板，記錄 違法數據，記錄錄像文件，控制記錄設備記錄數據，向外部系統傳輸記錄數據，記錄數據是 指違法數據和錄像文件；DSP處理器是主控板的數位訊號處理器，其功能是實現主控板的 數位訊號處理；視頻採集模塊將PAL制式的視頻信號變換成數字數據；輸入輸出模塊實現 DSP處理器和信號採集模塊之間的通信，並實現DSP處理器和補光碟機動模塊之間的通信；網 絡模塊實現DSP處理器和路由器之間的通信；時鐘模塊提供DSP處理器所需的基準時間信 號；程序存儲器用於存儲DSP處理所需的程序；內存用於存儲DSP處理所需的數據；PATA接 口用於連接記錄設備；視頻輸入接口用於接入圖像採集器的視頻信號；RS232串口 A用於接 入信號採集模塊的信號；RS232串口 B用於連接補光碟機動模塊；網絡接口用於連接路由器。
系統中的圖像處理板由以下部分組成DSP處理器、視頻採集模塊、輸入輸出模 塊、網絡模塊、程序存儲器、內存、視頻輸入接口、 RS232串口、網絡接口和電源模塊組成；其 中DSP處理器和以下部分連接視頻採集模塊、輸入輸出模塊、網絡模塊、程序存儲器、內 存；視頻採集模塊和視頻輸入接口連接；輸入輸出模塊和RS232串口連接；網絡模塊和網絡 接口連接；電源模塊和以下這些部分連接DSP處理器、視頻採集模塊、輸入輸出模塊、網絡 模塊、程序存儲器、內存，並由電源模塊向這些部分提供各部分所需的電源；圖像處理板的 功能如下視頻圖像採集，視頻圖像處理，接收信號採集模塊的信號，識別車輛，向主控板發 出車輛處於違法狀態的信號，向主控板發出車輛已經違法的信號，計算監測區域的光照度， 向主控板發出監測區域光照度數據；計算監測區域的光照度是指用圖像採集器採集的監測 區域圖像的平均亮度計算出監測區域的光照度；DSP處理器是圖像處理板的數位訊號處理 器，其功能是實現圖像處理板的數位訊號處理；視頻採集模塊將PAL制式的視頻信號變換 成數字數據；輸入輸出模塊實現DSP處理器和信號採集模塊之間的通信；網絡模塊實現DSP 處理器和路由器之間的通信；程序存儲器用於存儲DSP處理所需的程序；內存用於存儲DSP 處理所需的數據；視頻輸入接口用於接入圖像採集器的視頻信號；RS232串口用於接入信 號採集模塊的信號；網絡接口用於連接路由器。
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本系統的主要組成部分的技術參數如下 (1)圖像採集器的技術參數是視頻輸出PAL制式的視頻，水平解析度^ 240線； 採集圖片的解析度^水平1280X垂直960 ;最大採集速率《20ms ;接口 一個以上USB接
口和兩個以上視頻輸出接口 ；最低光照度^ IOLUX ;鏡頭固定焦距鏡頭或1倍以上變動焦 距鏡頭； (2)主控板的技術參數是DSP處理器處理能力> 4800MIPS、工作頻率 ^600MHZ、SDRAM4MX64位、Flash 4MX8位；接口 一個以上網絡接口和兩個以上串口和一 個以上視頻輸入接口以及一個以上PATA接口 ；視頻採集解析度^水平160X垂直120，採 樣位數^ 5位；壓縮視頻流圖像的解析度^水平88X垂直72，視頻流圖像的壓縮格式是 H. 264壓縮編碼格式； (3)圖像處理板的技術參數是DSP處理器處理能力^ 4800MIPS、工作頻率 > 600MHZ、 SDRAM 4MX 64位、Flash 4MX8位；接口 一個以上網絡接口和一個以上串口以 及一個以上視頻輸入接口 ；視頻採集解析度^水平160X垂直120，採樣位數^ 5位；
(4)記錄設備的技術參數是容量^ 320GB以上的硬碟； (5)信號採集模塊的技術參數是實時採集交通燈輸出的電壓或電流信號並分別 通過通信口將採集的信號內容實時發送給圖像處理板和主控板；通信口 兩個以上串口 ；
(6)補光碟機動模塊的技術參數是當圖像採集器採集範圍的監測區域上光照度小 於圖像採集器最低照度時，主控板控制補光碟機動模塊使補光設備處於開啟，否則主控板控 制補光碟機動模塊使補光設備處於關閉； (7)補光設備的技術參數是輸出可見光，輸出可見光的光照度使圖像採集器採 集範圍的監測區域上的光照度^圖像採集器的最低照度； (8)雲臺的技術參數是室外二維旋轉雲臺，水平方向旋轉角度不小於60。，垂直 方向旋轉角度向上不小於O。，垂直方向旋轉角度向下不小於20。；最大負載不低於3kg;
(9)雲臺驅動模塊的技術參數是能驅動雲臺進行水平方向旋轉和垂直方向旋 轉，有一個以上串口 ； (10)控制板的技術參數是控制板在主控板控制下輸出信號到雲臺驅動模塊控 制雲臺進行水平方向旋轉和垂直方向旋轉；控制板在主控板控制下輸出信號到圖像採集 器，控制圖像採集器輸出視頻信號或進行圖片採集，控制板在主控板控制下輸出信號到圖 像採集器，使主控板將圖像採集器採集的圖片傳輸到主控板；控制板在主控板控制下輸出 信號到圖像採集器，調節圖像採集器的採集參數，採集參數是指鏡頭的焦距、採集速率、ISO 數值、採集解析度；通信口 一個以上RS232串口和一個以上USB 口以及一個以上網絡接 □; (11)路由器的技術參數是支持標準IEEE 802. 3 (10Base-T)禾P IEEE
802. 3u(100Base-TX);—個WAN接口 10/100M RJ-45接口連接DSL/CABLE Modem，和三個以
上LAN接口 :10/100M交換埠 ; (12)系統的工作溫度-20°C +70°C ; (13)系統的平均功耗《30W。 單機連接方式記錄的數據存儲在該系統的記錄設備上。 聯網連接方式記錄的數據第一種存儲方式記錄的數據存儲在該系統的記錄設備上；第二種存儲方式由該系統的主控板通過路由器將所記錄的數據傳輸到外部系統的記 錄設備上。 本發明的實質性特點是用主控板取代現有系統中的普通計算機，用圖像處理板取 代現有系統中的採集卡，本發明的顯著進步是 ^能向用戶提供^ 120小時的H. 264編碼格式實時的視頻流錄像數據，現有的系 統無實時錄像數據。 ^本發明的系統平均功耗《30W，使用費用低，節能降耗；現有的系統相對於主控 板中的處理設備是普通計算機的系統，計算機平均功率為200W，功耗大，使用費用高。
^本發明的系統工作溫度-2(TC +7(TC，能在環境溫度變化較大的場合使用； 現有的系統的工作溫度為(TC 5(TC，不適合在溫度變化較大的環境下工作。 本發明的系統的有益效果是監測與記錄車輛違法行為的圖像是同一個圖像採集 器採集的，該系統的圖像採集器既能輸出監測場景的視頻流又可採集高解析度的圖片；該 圖像採集器安裝在一個雲臺上，通過旋轉雲臺可以監測與記錄其它車道的車輛違法行為； 本系統記錄的證據是兩張以上圖片和一個記錄車輛違法過程的視頻流，同時這些圖片還可 以記錄交通信號，其證據具有一致性和完整性；本系統能監測與記錄監測區域內行駛的車 輛，包括在兩條車道中間行駛的車輛，並能清晰地記錄車輛號牌；本系統即可以監測記錄車 輛闖紅燈違法行為，還可以監測記錄車輛其它違法行為，如違禁轉向、壓實線行駛、在禁駛 車道行駛、越線行駛、超速、逆行、非正常停車等車輛違法行為；系統使用費用低，節能降耗； 能在環境溫度變化較大的場合使用；本系統記錄的長時間實時的視頻流錄像數據為違法交 通事故處理提供了有力的證據，為案件偵破提供了有效的線索。


圖1 :是本發明的固定式的單機連接方式結構圖 圖中，單機連接方式由圖像採集器、主控板、圖像處理板、記錄設備、交通燈信號、 信號採集模塊、補光設備、補光碟機動模塊、固定架、控制板和路由器組成；圖像採集器安裝在 固定架上。
圖2 :是本發明的旋轉式的單機連接方式結構圖 圖中，單機連接方式由圖像採集器、主控板、圖像處理板、記錄設備、交通燈信號、 信號採集模塊、補光設備、補光碟機動模塊、雲臺、雲臺驅動模塊、控制板和路由器組成；圖像 採集器安裝在雲臺上，通過主控板和控制板控制雲臺驅動模塊使雲臺旋轉達到改變監測區 域的目的。
圖3 :是本發明的固定式的聯網連接方式結構圖 圖中，聯網連接方式由圖像採集器、主控板、圖像處理板、記錄設備、交通燈信號、 信號採集模塊、補光設備、補光碟機動模塊、固定架、控制板、路由器和外部系統組成；圖像採 集器安裝在固定架上。
圖4 :是本發明的旋轉式的聯網連接方式結構圖 圖中，聯網連接方式由圖像採集器、主控板、圖像處理板、記錄設備、交通燈信號、 信號採集模塊、補光設備、補光碟機動模塊、雲臺、雲臺驅動模塊、控制板、路由器和外部系統 組成；圖像採集器安裝在雲臺上，通過主控板和控制板控制雲臺驅動模塊使雲臺旋轉達到改變監測區域的目的。
圖5 :是本發明的系統中主控板的結構圖 圖中，系統中的主控板由DSP處理器、視頻採集模塊、輸入輸出模塊、網絡模塊、時 鐘模塊、程序存儲器、內存、PATA接口 、視頻輸入接口 、RS232串口 A、RS232串口 B、網絡接口 和電源模塊組成。 圖6 :是本發明的系統中圖像處理板的結構圖 圖中，系統中的圖像處理板均由DSP處理器、視頻採集模塊、輸入輸出模塊、網絡 模塊、程序存儲器、內存、視頻輸入接口 、 RS232串口 、網絡接口和電源模塊組成。
圖7 :是本發明單機連接方式或聯網連接方式的處理流程圖 圖中，監測區域的設置是在圖像採集器採集的範圍上設置一個以上監測子區域， 並對每個監測子區域建立一個坐標系和設置交通違法線，監測子區域是用一條以上的線圍 成的一個封閉區域，交通違法線為一條以上線段，這些線段所圍區域或者這些線段和監測 子區域邊界線所圍區域在監測子區域中形成一個以上禁行區；圖像採集是將圖像採集器的 視頻圖像連續採集到圖像處理板，圖像處理板比較不同組的圖像的差異，如不同組的圖像 無差異，則繼續採集圖像；如有差異，則識別這些差異中有無車輛，如無車輛，則繼續採集圖 像；如有車輛，則判斷車輛是否正常行駛；如車輛正常行駛，則繼續採集圖像；如車輛非正 常行駛，則記錄違法數據；非正常行駛是指車輛在禁行區內移動；記錄違法數據是指生成 違法數據和記錄違法數據；違法數據是指車輛違法圖片和車輛違法視頻流文件；生成違法 數據是指生成車輛違法圖片和生成車輛違法視頻流文件；生成車輛違法圖片是指，圖像處 理板根據識別車輛得到的車輛位置、車輛移動方向和移動量，如車輛在禁行區內移動，則由 圖像處理板將車輛處於違法狀態的信號發給主控板，主控板用圖像採集器的視頻圖像生成 記錄該車輛違法位置的圖片；如車輛在禁行區內繼續移動並且車輛已經違法，則由圖像處 理板將車輛已經違法的信號發給主控板，主控板用以下兩種方法之一進行處理，方法一 主 控板控制圖像採集器採集高解析度的圖片，並且主控板將這高解析度的圖片從圖像採集器 傳輸到主控板；再由主控板用記錄該車輛違法位置的圖片和高解析度的圖片生成車輛違法 圖片；方法二 主控板用圖像採集器的視頻圖像生成記錄該車輛另一個違法位置的圖片； 主控板控制圖像採集器採集高解析度的圖片，並且主控板將這高解析度的圖片從圖像採集 器傳輸到主控板；再由主控板用記錄該車輛兩個違法位置的圖片和高解析度的圖片生成車 輛違法圖片；生成車輛違法視頻流文件是指主控板對車輛違法這段時間的視頻流圖像進行 實時壓縮處理生成車輛違法視頻流文件，視頻流的壓縮格式是H. 264壓縮編碼格式；記錄 違法數據是指由主控板控制記錄設備記錄下這些違法數據。
圖8 :是本發明的系統傳輸違法數據的處理流程圖 圖中，外部系統首先查詢系統有無記錄違法數據；如有，則判斷是否能傳輸這些數 據，如能傳輸，則由主控板通過路由器將記錄設備中所記錄的違法數據傳輸到外部系統中。 違法數據是指車輛違法圖片和車輛違法視頻流文件。
圖9 :是本發明的系統傳輸錄像文件的處理流程圖 圖中，外部系統先設定所需錄像文件的時間段，外部系統再查詢所設定時間段裡 有無錄像文件；如無則結束處理；如有，則判斷是否能傳輸這些文件；如能傳輸，則由主控 板通過路由器將記錄設備中所記錄的錄像文件傳輸到外部系統中，在傳輸過程中，外部系統需查詢是否完成傳輸，如完成則結束傳輸，否則繼續傳輸。錄像文件是指實時壓縮的視頻 流錄像文件，錄像文件由一系列多個單元錄像文件中，每個單元錄像文件記錄的錄像時間 長度> l分鐘；錄像是指實時壓縮的視頻流圖像的錄像，視頻流圖像的壓縮格式是H. 264壓 縮編碼格式。
具體實施例方式
下面結合附圖，詳細敘述本發明的系統的
具體實施例方式
在交通路口 L型杆上安裝的監測車輛違法行為的嵌入式系統，該系統由以下部分 組成圖像採集器、主控板、圖像處理板、記錄設備、交通燈信號、信號採集模塊、補光設備、 補光碟機動模塊、雲臺、雲臺驅動模塊、控制板、路由器和外部系統。其中(l)圖像採集器是 一臺高清晰攝像機，圖像採集器有兩個視頻輸出接口和一個USB 口 ；一個視頻輸出接口接 到主控板，另一個視頻輸出接口接到圖像處理板；USB 口接到控制板；圖像採集器的鏡頭是 一個3倍變焦鏡頭；圖像採集圖片的解析度為240萬象素；(2)主控板由DSP處理器、視 頻採集模塊、輸入輸出模塊、網絡模塊、時鐘模塊、程序存儲器、內存、PATA接口 、視頻輸入 接口、 RS232串口 A、 RS232串口 B、網絡接口和電源模塊組成；其中DSP處理器處理能力 4800MIPS、工作頻率600MHZ、 SDRAM 4MX64位、Flash 4MX8位；該板的網絡接口和路由器 的LAN埠連接，RS232串口 A和信號採集模塊連接，RS232串口 B和補光碟機動模塊連接， PATA接口和記錄設備連接；(3)圖像處理卡由DSP處理器、視頻採集模塊、輸入輸出模塊、 網絡模塊、程序存儲器、內存、視頻輸入接口、 RS232串口、網絡接口和電源模塊組成；其中 DSP處理器處理能力4800MIPS、工作頻率600MHZ、 SDRAM 4MX64位、Flash 4MX8位；該 板的網絡接口和路由器的LAN埠連接，RS232串口和信號採集模塊連接，(4)記錄設備是 一個320GB的硬碟；(5)信號採集模塊將交通燈紅燈信號輸出的電壓實時採集並分別通過 RS232串口將信號內容實時發送給圖像處理板和主控板；交通燈紅燈的信號輸出接到信號 採集模塊；(6)補光設備輸出可見光，輸出可見光的光照度使圖像採集器採集範圍的監測 區域上的光照度^圖像採集器的最低照度；補光設備和補光碟機動模塊連接；(7)補光碟機動 模塊當圖像採集器採集範圍的監測區域上光照度小於圖像採集器最低照度時，主控板控制 補光碟機動模塊使補光設備處於開啟，否則主控板控制補光碟機動模塊使補光設備處於關閉； (8)雲臺是一個室外二維旋轉雲臺，水平方向旋轉角度不小於60。，垂直方向旋轉角度向
上不小於O。，垂直方向旋轉角度向下不小於20。；最大負載不低於3kg;(9)雲臺驅動
模塊是能驅動雲臺進行水平方向旋轉和垂直方向旋轉的模塊；(10)控制板的接口是一個 RS232串口和一個USB 口以及一個網絡接口 ；RS232串口和雲臺驅動模塊連接，USB 口和圖 像採集器連接，網絡接口和路由器連接；控制板在主控板控制下通過RS232串口輸出信號 到雲臺驅動模塊，控制雲臺進行水平方向旋轉和垂直方向旋轉；在識別車輛時，控制板在主 控板控制下通過USB 口輸出信號到圖像採集器，控制圖像採集器輸出視頻圖像信號；在有 車輛違法需要記錄車輛違法數據時，控制板在主控板控制下通過USB 口輸出信號到圖像採 集器，控制圖像採集器進行圖片採集，並將採集的圖片通過USB 口傳輸到主控板；控制板在 主控板控制下通過USB 口輸出信號到圖像採集器，調節圖像採集器的採集參數，採集參數 是指鏡頭的焦距、採集速率、ISO值、採集解析度，如可調節圖像採集器鏡頭為2倍焦距，採 集速率為1/250秒，ISO直為IOO，採集解析度為240萬象素；(11)路由器是一個支持IEEE802. 3(10Base-T)和IEEE 802. 3u (100Base-TX)標準；有一個WAN接口 10/100M RJ-45接 口連接DSL/CABLE Modem,和四個LAN接口 : 10/100M交換埠的路由器；(12)外部系統是 交通管理部門的計算機系統。 圖像採集器安裝在雲臺上；高清晰攝像機既可輸出PAL制式的視頻流，又可採集 240萬象素的圖片；圖像處理板實時地將每幀視頻圖像轉變成圖像處理板處理所用的紅 色、綠色、藍色三個二維圖像陣列，每個陣列水平方向有320個點，垂直方向有240個點，每 個點的亮度值範圍
;圖像處理板用這些二維圖像陣列的數字數據進行圖像處理， 車輛識別和計算採集區域的平均亮度；主控板實時地將每幀視頻圖像轉變成主控板處理所 用的紅色、綠色、藍色三個二維圖像陣列，每個陣列水平方向有320個點，垂直方向有240個 點，每個點的亮度值範圍
;主控板用這些二維圖像陣列的數字數據進行圖像壓縮； 壓縮視頻的解析度水平352X垂直288。 圖像處理板計算監測區域圖像上的光照度，並由圖像處理板通過路由器向主控板 發出這個光照度數據；當圖像採集器採集範圍的監測區域上光照度小於圖像採集器最低照 度時，主控板控制補光碟機動模塊使補光設備處於開啟，否則主控板控制補光碟機動模塊使補 光設備處於關閉。 監測區域設置為一個監測子區域，該子區域是一個梯形區域，該區域水平方向覆 蓋三條車道，其中最右邊的車道為非機動車道，區域左邊線位於這三條車道最左邊車道線 上，區域右邊線位於這三條車道最右邊車道線上；垂直方向從停車線後方6米至停車線前 方24米；建立的坐標系是直角坐標系，坐標系的X軸是梯形區域的底邊線，Y軸是梯形區域 的左邊線；交通違法線是一條直線，該線位於停車線上，該線和該區域左邊線、右邊線將該 區域分出一個禁行區，該禁行區是Y向從交通違法線至監測子區域的前端邊線，X向為監測 子區域左邊線至右邊線的區域；該禁行區是時間禁行區域；在紅燈期間，不允許車輛穿越 交通違法線到該禁行區行駛。 主控板在內存中始終保存5秒壓縮的視頻流數據，5秒時間是從當前時刻前5秒至 當前時刻；圖像處理板計算本幀圖像和前幀圖像的差異，並從這些差異中判斷有無移動物 體，如有移動物體則計算每個移動物體的大小和形狀，如一個移動物體的大小和形狀符合 車輛的大小和形狀，就判斷該移動物體是車輛，如果該車輛前端進入監測子區域，就計算該 車輛前邊Y向中點的坐標，如果該車輛後端進入監測子區域就計算該車輛後邊線Y向中點 的坐標；如果該車輛繼續移動則不斷計算出它的前邊線Y向中點坐標和後邊線Y向中點坐 標；如果該車輛是在紅燈期間行駛，則當車輛前邊線Y向中點坐標值越過交通違法線時，就 由圖像處理板通過路由器將有車輛處於違法狀態的信號發給主控板，由主控板記錄下車輛 這個位置的一幅視頻圖像的圖片，該圖片作為車輛違法前的圖片，同時該時刻T作為記錄 後5秒視頻流的起始時刻；當車輛後邊線Y向中點坐標值越過交通違法線時，再由圖像處理 板通過路由器將有車輛已經違法的信號發給主控板，則由主控板通過路由器和控制板控制 高清晰攝像機採集一幅240萬象素的圖片，並由主控板通過路由器和控制板將該幅圖片傳 輸到主控板；該圖片作為車輛違法後的圖片和車輛號牌圖片；同時主控板對T時刻前5秒 的視頻流和T時刻後5秒的這10秒時間的視頻流圖像進行實時壓縮處理生成該車輛違法 視頻流文件，視頻流壓縮格式是H. 264壓縮編碼格式。由於高清晰攝像機採集的圖片象素 是240萬象素，所以這個圖像採集器至少同時可以監測與記錄6條車道的車輛違法行為，即使車輛在監測範圍內的兩條車道中間違法行駛，該系統也能有效監測並能清晰地記錄下車 輛號牌。
主控板將視頻流圖像數據實時進行壓縮處理並生成視頻流錄像文件；錄像文件是
一系列多個單元錄像文件，每個單元錄像文件記錄的錄像時間長度1分鐘；錄像是指實時 壓縮的視頻流圖像的錄像，視頻流圖像的壓縮格式是H. 264壓縮編碼格式；主控板將視頻
流錄像以1分鐘為一個時間段形成一個單元錄像文件，並將每個單元錄像文件保存到記錄 設備即320GB的硬碟中；本系統記錄的錄像時間長度為120小時，記錄時間的終點是系統最 後有效運行的時刻。 記錄的車輛違法行為的證據是兩張圖片和10秒鐘視頻流文件，其中一張記錄的 是車輛前端位於停車線前的圖片，另一張記錄的是車輛後端位於停車線後並有清晰車輛號 牌的圖片，這兩張圖片記錄的場景是完全一致的，同時這些圖片還記錄了交通燈處於紅燈 的狀態；10秒鐘視頻流記錄了車輛闖紅燈前5秒和闖紅燈後5秒視頻圖像，視頻流的壓縮 格式為H. 264 ;該視頻流完整的記錄下車輛闖紅燈的全過程；所以這些記錄的證據具有一 致性和完整性。當外部系統要求傳輸這個違法數據時，主控板通過路由器將記錄設備中所 記錄的這些違法數據傳輸到外部系統的硬碟上。 當外部系統要求傳輸本系統記錄的錄像文件時，主控板通過路由器將記錄設備中 所記錄的這些壓縮視頻流圖像的錄像文件傳輸到外部系統的硬碟上。 因為監測區域上最右邊的車道是一條非機動車道，所以該系統也能監測與記錄下 車輛在非機動車道上行駛的違法行為。 由於圖像採集器安裝在雲臺上，所以主控板控制雲臺驅動模塊使雲臺旋轉就可以 達到監測與記錄其它車道上車輛違法行為的目的。 由於本系統提供了長達120小時實時的錄像文件為交通事故處理提供了有力的 證據，為案件偵破提供了有效的線索。
1權利要求
一種監測車輛違法行為的嵌入式系統，包括圖像採集器、記錄設備、交通燈信號、信號採集模塊、補光設備、補光碟機動模塊、雲臺或固定架、雲臺驅動模塊、控制板和外部系統，來實現監測與記錄車輛違法行為，其特徵在於，還包括主控板、圖像處理板、路由器；監測車輛違法行為的嵌入式系統實現的步驟如下(1)系統連接方式選擇使用單機連接方式或使用聯網連接方式兩者之一；所述的使用單機連接的方式是圖像採集器和主控板連接，圖像採集器和圖像處理板連接；主控板和路由器連接，主控板和信號採集模塊連接，主控板和補光碟機動模塊連接，主控板和記錄設備連接；圖像處理板和路由器連接，圖像處理板和信號採集模塊連接；交通燈信號和信號採集模塊連接；補光設備和補光碟機動模塊連接；控制板和路由器連接，控制板和圖像採集器連接；圖像採集器是安裝在固定架上或是安裝在雲臺上，當圖像採集器安裝在雲臺上時，控制板和雲臺驅動模塊連接；所述的使用聯網連接的方式是圖像採集器和主控板連接，圖像採集器和圖像處理板連接；主控板和路由器連接，主控板和信號採集模塊連接，主控板和補光碟機動模塊連接，主控板和記錄設備連接；圖像處理板和路由器連接，圖像處理板和信號採集模塊連接；交通燈信號和信號採集模塊連接；補光設備和補光碟機動模塊連接；控制板和路由器連接；控制板和圖像採集器連接；圖像採集器是安裝在固定架上或是安裝在雲臺上，當圖像採集器安裝在雲臺上時，控制板和雲臺驅動模塊連接；外部系統和路由器連接，外部系統是監測車輛違法行為的嵌入式系統以外的交通管理部門的計算機系統；(2)監測區域設置在圖像採集器採集的範圍上設置一個監測區域，該區域是一個以上監測子區域，並對每個監測子區域建立一個坐標系和設置交通違法線，每個監測子區域均是用一條以上的線圍成的一個封閉區域，交通違法線為一條以上線段，這些線段所圍區域，或者這些線段和監測子區域邊界線所圍區域在監測子區域中形成一個以上禁行區，禁行區是指禁行區域和時間禁行區域；禁行區域是指禁止車輛穿越交通違法線行駛的區域，時間禁行區域是指在交通信號限制時禁止車輛穿越交通違法線行駛的區域；(3)圖像採集圖像採集器連續採集圖像源的視頻圖像，並將這些圖像同時輸入到主控板和圖像處理板；主控板將這些圖像的每幅圖像分別變換成一組用於主控板處理所用的數字數據；圖像處理板將這些圖像的每幅圖像分別變換成一組用於圖像處理板處理所用的數字數據；(4)識別車輛根據監測子區域內的物體移動產生的圖像差異和圖像中車輛的形狀，圖像處理板將車輛與非移動物體以及其它移動物體相區別，並計算車輛的位置、車輛的移動方向和移動量；圖像差異是指當監測子區域內物體移動時在不同組數據中產生的數據數值大小的差異；(5)記錄違法數據記錄違法數據是指生成違法數據和記錄違法數據；違法數據是指車輛違法圖片和車輛違法視頻流文件；生成違法數據是指生成車輛違法圖片和生成車輛違法視頻流文件；生成車輛違法圖片是指，圖像處理板根據識別車輛得到的車輛位置、車輛移動方向和移動量，如車輛在禁行區內移動，則由圖像處理板將車輛處於違法狀態的信號發給主控板，主控板用圖像採集器的視頻圖像生成記錄該車輛違法位置的圖片；如車輛在禁行區內繼續移動並且車輛已經違法，則由圖像處理板將車輛已經違法的信號發給主控板，主控板用以下兩種方法之一進行處理，方法一主控板控制圖像採集器採集高解析度的圖片，並且主控板將這高解析度的圖片從圖像採集器傳輸到主控板；再由主控板用記錄該車輛違法位置的圖片和高解析度的圖片生成車輛違法圖片；方法二主控板用圖像採集器的視頻圖像生成記錄該車輛另一個違法位置的圖片；主控板控制圖像採集器採集高解析度的圖片，並且主控板將這高解析度的圖片從圖像採集器傳輸到主控板；再由主控板用記錄該車輛兩個違法位置的圖片和高解析度的圖片生成車輛違法圖片；生成車輛違法視頻流文件是指主控板對車輛違法這段時間的視頻流圖像進行實時壓縮處理生成車輛違法視頻流文件，視頻流的壓縮格式是H.264壓縮編碼格式；記錄違法數據是指由主控板控制記錄設備記錄下這些違法數據；(6)記錄錄像文件記錄錄像文件是指生成錄像文件和記錄錄像文件；錄像文件是一系列多個單元錄像文件，每個單元錄像文件記錄的錄像時間長度≥1分鐘；錄像是指實時壓縮的視頻流圖像的錄像，視頻流圖像的壓縮格式是H.264壓縮編碼格式；生成錄像文件是指主控板對視頻流圖像進行實時壓縮處理生成錄像文件；記錄錄像文件是指由主控板控制記錄設備記錄下這些錄像文件；(7)補光設備的設置當監測區域光照度小於圖像採集器最低照度時，由主控板控制補光碟機動模塊使補光設備處於開啟，否則主控板控制補光碟機動模塊使補光設備處於關閉；補光設備輸出可見光，輸出可見光的光照度使圖像採集器採集範圍的監測區域上的光照度≥圖像採集器的最低照度。
2. 根據權利要求1所述的一種監測車輛違法行為的嵌入式系統，其特徵在於，所述的 嵌入式系統的記錄違法數據的步驟設定記錄的違法數據是兩張圖片，則一張圖片記錄車 輛違法的一個位置，另一張圖片記錄車輛違法的另一個位置以及該違法車輛的號牌。
3. 根據權利要求1所述的一種監測車輛違法行為的嵌入式系統，其特徵在於，所述的 嵌入式系統的記錄違法數據的步驟設定記錄的違法數據是三張圖片，則一張圖片記錄車 輛違法的一個位置，另一張圖片記錄車輛違法的另一個位置，還有一張圖片記錄該違法車 輛的號牌。
4. 根據權利要求1所述的一種監測車輛違法行為的嵌入式系統，其特徵在於，所述的 嵌入式系統的記錄違法數據還包括一個記錄車輛違法過程的視頻流文件；記錄車輛違法過 程的視頻流文件是指記錄車輛違法這段時間的壓縮視頻流圖像的文件，視頻流圖像壓縮的 格式是H. 264壓縮編碼格式。
5. 根據權利要求1所述的一種監測車輛違法行為的嵌入式系統，其特徵在於，所述的 嵌入式系統的監測與記錄車輛違法行為的圖片是用同一個圖像採集器採集的。
6. 根據權利要求2或3所述的一種監測車輛違法行為的嵌入式系統，其特徵在於，所述 的嵌入式系統的記錄違法車輛號牌的圖片是大於120萬象素的圖片，該圖片和記錄車輛違 法位置圖片的圖像範圍是一致的。
7. 根據權利要求1所述的一種監測車輛違法行為的嵌入式系統，其特徵在於，所述的 嵌入式系統的記錄錄像文件的步驟記錄的錄像文件是記錄時間長度^ 120小時的錄像文 件，記錄時間的終點是系統最後有效運行的時刻，錄像文件是一系列多個單元錄像文件，每 個單元錄像文件記錄的錄像時間長度^ 1分鐘；錄像是指實時壓縮的視頻流圖像的錄像， 視頻流圖像的壓縮格式是H. 264壓縮編碼格式。
8. 根據權利要求1所述的一種監測車輛違法行為的嵌入式系統，其特徵在於，所述的嵌入式系統中的主控板由以下部分組成DSP處理器、視頻採集模塊、輸入輸出模塊、網絡模塊、時鐘模塊、程序存儲器、內存、PATA接口、視頻輸入接口、RS232串口 A、RS232串口 B、網 絡接口和電源模塊組成；其中DSP處理器和以下部分連接視頻採集模塊、輸入輸出模塊、 網絡模塊、時鐘模塊、程序存儲器、內存、PATA接口 ；視頻採集模塊和視頻輸入接口連接；輸入輸出模塊和RS232串口 A連接、輸入輸出模塊和RS232串口 B連接；網絡模塊和網絡接 口連接；電源模塊和以下這些部分連接DSP處理器、視頻採集模塊、輸入輸出模塊、網絡模 塊、時鐘模塊、程序存儲器、內存，並由電源模塊向這些部分提供各部分所需的電源；主控板 的功能如下視頻圖像採集，視頻圖像壓縮，控制雲臺進行旋轉，調節圖像採集器採集參數， 採集參數是指鏡頭的焦距、採集速率、ISO數值、採集解析度，接收圖像處理板發給的監測區 域光照度數據，控制補光設備處於開啟或處於關閉，接收信號採集模塊的信號，接收圖像處 理板發給的車輛處於違法狀態的信號，接收圖像處理板發給的車輛已經違法的信號，控制 圖像採集器輸出視頻或者採集圖片，將圖像採集器採集的圖片傳輸到主控板，記錄違法數 據，記錄錄像文件，控制記錄設備記錄數據，向外部系統傳輸記錄數據，記錄數據是指違法 數據和錄像文件；[8-l]DSP處理器是主控板的數位訊號處理器，其功能是實現主控板的數 字信號處理；[8-2]視頻採集模塊將PAL制式的視頻信號變換成數字數據；[8-3]輸入輸出 模塊實現DSP處理器和信號採集模塊之間的通信，並實現DSP處理器和補光碟機動模塊之間 的通信；[8-4]網絡模塊實現DSP處理器和路由器之間的通信；[8-5]時鐘模塊提供DSP處 理器所需的基準時間信號；[8-6]程序存儲器用於存儲DSP處理所需的程序；[8-7]內存用 於存儲DSP處理所需的數據；[8-8]PATA接口用於連接記錄設備；[8-9]視頻輸入接口用於 接入圖像採集器的視頻信號；[8-10]RS232串口 A用於接入信號採集模塊的信號；[8-11] RS232串口 B用於連接補光碟機動模塊；[8-12]網絡接口用於連接路由器。
9. 根據權利要求1所述的一種監測車輛違法行為的嵌入式系統，其特徵在於，所述的 嵌入式系統中的圖像處理板由以下部分組成DSP處理器、視頻採集模塊、輸入輸出模塊、 網絡模塊、程序存儲器、內存、視頻輸入接口、 RS232串口、網絡接口和電源模塊組成；其中 DSP處理器和以下部分連接視頻採集模塊、輸入輸出模塊、網絡模塊、程序存儲器、內存； 視頻採集模塊和視頻輸入接口連接；輸入輸出模塊和RS232串口連接；網絡模塊和網絡接 口連接；電源模塊和以下這些部分連接DSP處理器、視頻採集模塊、輸入輸出模塊、網絡模 塊、程序存儲器、內存，並由電源模塊向這些部分提供各部分所需的電源；圖像處理板的功 能如下視頻圖像採集，視頻圖像處理，接收信號採集模塊的信號，識別車輛，向主控板發出 車輛處於違法狀態的信號，向主控板發出車輛已經違法的信號，計算監測區域的光照度，向 主控板發出監測區域光照度數據；計算監測區域的光照度是指用圖像採集器採集的監測區 域圖像的平均亮度計算出監測區域的光照度；[9-l]DSP處理器是圖像處理板的數位訊號 處理器，其功能是實現圖像處理板的數位訊號處理；[9-2]視頻採集模塊將PAL制式的視頻 信號變換成數字數據；[9-3]輸入輸出模塊實現DSP處理器和信號採集模塊之間的通信； [9-4]網絡模塊實現DSP處理器和路由器之間的通信；[9-5]程序存儲器用於存儲DSP處理 所需的程序；[9-6]內存用於存儲DSP處理所需的數據；[9-7]視頻輸入接口用於接入圖像 採集器的視頻信號；[9-8]RS232串口用於接入信號採集模塊的信號；[9-9]網絡接口用於 連接路由器。
10. 根據權利要求1所述的一種監測車輛違法行為的嵌入式系統，其特徵在於(1) 圖像採集器的技術參數是視頻輸出PAL制式的視頻，水平解析度^ 240線；採集圖片的解析度^水平1280X垂直960 ;最大採集速率《20ms ;接口 一個以上USB接口和 兩個以上視頻輸出接口 ；最低光照度^ 10Lux ;鏡頭固定焦距鏡頭或1倍以上變動焦距鏡 頭；(2) 主控板的技術參數是DSP處理器處理能力^ 4800MIPS、工作頻率^ 600MHZ、 SDRAM4MX64位、Flash 4MX8位；接口 一個以上網絡接口和兩個以上串口和一個以上視 頻輸入接口以及一個以上PATA接口 ；視頻採集解析度^水平160X垂直120，採樣位數> 5位；壓縮視頻流圖像的解析度^水平88X垂直72，視頻流圖像的壓縮格式是H. 264 壓縮編碼格式；(3) 圖像處理板的技術參數是DSP處理器處理能力> 4800MIPS、工作頻率> 600MHZ、 SDRAM 4MX 64位、Flash 4MX8位；接口 一個以上網絡接口和一個以上串口以 及一個以上視頻輸入接口 ；視頻採集解析度^水平160X垂直120，採樣位數^ 5位；(4) 記錄設備的技術參數是容量^ 320GB以上的硬碟；(5) 信號採集模塊的技術參數是實時採集交通燈輸出的電壓或電流信號並分別通過 通信口將採集的信號內容實時發送給圖像處理板和主控板；通信口 兩個以上串口 ；(6) 補光碟機動模塊的技術參數是當圖像採集器採集範圍的監測區域上光照度小於圖像採集器最低照度時，主控板控制補光碟機動模塊使補光設備處於開啟，否則主控板控制補光碟機動模塊使補光設備處於關閉；(7) 補光設備的技術參數是輸出可見光，輸出可見光的光照度使圖像採集器採集範 圍的監測區域上的光照度^圖像採集器的最低照度；(8) 雲臺的技術參數是室外二維旋轉雲臺，水平方向旋轉角度不小於60。，垂直方向 旋轉角度向上不小於O。，垂直方向旋轉角度向下不小於20。；最大負載不低於3kg;(9) 雲臺驅動模塊的技術參數是能驅動雲臺進行水平方向旋轉和垂直方向旋轉，有 一個以上串口；(10) 控制板的技術參數是控制板在主控板控制下輸出信號到雲臺驅動模塊控制雲 臺進行水平方向旋轉和垂直方向旋轉；控制板在主控板控制下輸出信號到圖像採集器，控 製圖像採集器輸出視頻信號或進行圖片採集，控制板在主控板控制下輸出信號到圖像採集 器，使主控板將圖像採集器採集的圖片傳輸到主控板；控制板在主控板控制下輸出信號到 圖像採集器，調節圖像採集器的採集參數，採集參數是指鏡頭的焦距、採集速率、iso數值、 採集解析度；通信口 一個以上RS232串口和一個以上USB 口以及一個以上網絡接口 ；(11) 路由器的技術參數是支持標準IEEE 802. 3(10Base-T)禾P IEEE 802. 3u(100Base-TX);—個WAN接口 10/100M RJ-45接口連接DSL/CABLE Modem，和三個以 上LAN接口 :10/100M交換埠 ;(12) 系統的工作溫度-20°C +70°C ;(13) 系統的平均功耗《30W。
全文摘要
本發明的一種監測車輛違法行為的嵌入式系統涉及計算機圖像處理技術領域，實現方法的步驟如下選擇單機連接方式或聯網連接方式中任一種；步驟有監測區域設置，圖像採集，識別車輛、記錄違法數據、記錄錄像文件。監測與記錄車輛違法行為的圖片是用同一個圖像採集器採集的；記錄違法車輛牌照的圖片是高解析度的圖片，該圖片和記錄車輛違法位置圖片的圖像範圍是一致的；記錄的違法數據還包括一個記錄車輛違法過程的視頻流文件；記錄的錄像文件是記錄時間長度≥120小時的一系列單元錄像文件；本方法可以監測與記錄車輛多種違法行為，同時能為交通事故處理提供有力的證據，為案件偵破提供有效的線索；可廣泛應用在交通車輛違法管理中。
文檔編號G08G1/056GK101783071SQ20091016325
公開日2010年7月21日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者餘路, 俞波, 向瑋, 江斌, 胡鑫 申請人:雲南瀾博科技有限公司