專利名稱：車輛違章鳴笛自動取證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通管理領(lǐng)域，更具體說是涉及一種自動取證系統(tǒng)，并涉及一種該系統(tǒng)采用的電子取證辦法。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高和交通管理技術(shù)的發(fā)展，在交通卡口和路口大量使用電子取證和電子卡口設(shè)備等電子設(shè)備自動監(jiān)控道路交通情況是一種提高交通管理水平的重要手段?，F(xiàn)有的自動取證系統(tǒng)大多針對視頻取證而設(shè)計，主要采用了視頻采集、圖片自動捕獲和自動存儲等設(shè)備。例如，申請?zhí)枮?00610097851的專利申請，提出一種違章車輛數(shù)字視頻信號和高清晰數(shù)碼相片的獲取方法，通過采用工業(yè)級數(shù)字?jǐn)z像頭在軟件的控制下自動工作于視頻或照相工作狀態(tài)下，實現(xiàn)違章時自動轉(zhuǎn)換拍攝得到高清晰晰度數(shù)碼相片的目的。又如專利號為200520071856的實用新型公開了一種用于車載稽查超速行駛、違法停車的便攜式移動電子取證，其取證手段采用攝像機(jī)和雷達(dá)。
目前，城市建設(shè)和道路交通快速發(fā)展，汽車鳴笛噪音已成為公害，影響到市民居住質(zhì)量和城市形象，已經(jīng)引起職能部門充分重視，很多城市都頒布了禁鳴法規(guī)。但是有關(guān)禁止汽車鳴笛的法規(guī)難以真正得到貫徹執(zhí)行，其中一個很重要的原因是現(xiàn)有的自動取證系統(tǒng)無法對違章鳴笛取得確實可信的證據(jù)，而沒有真憑實據(jù)就難以管理和執(zhí)法。很顯然，現(xiàn)有的自動取證系統(tǒng)無法滿足車輛違章鳴笛取證的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種能夠?qū)囕v違章鳴笛現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)密取證的自動取證系統(tǒng)，并提出了一種此種自動取證系統(tǒng)采用的自動取證方法，利用本發(fā)明提出的自動取證系統(tǒng)和自動取證方法，能夠?qū)`章鳴笛進(jìn)行自動取證。
本發(fā)明提出的車輛違章鳴笛自動取證方法包括下列步驟第一步在道路監(jiān)控點安裝攝像頭和麥克陣，并將其分別通過音頻采集模塊和視頻采集模塊與微處理器模塊相連；第二步微處理器模塊實時采集麥克陣接收的聲音信息和各個攝像頭接收的圖像信息并將其暫時保存；第三步微處理器模塊實時對所采集到的聲音信息進(jìn)行笛聲識別，若識別到笛聲，則微處理器通過麥克陣采集到的音頻信息計算出笛聲聲源的位置；第四步將該鳴笛時間段前后接收到的圖像信息序列和聲音信息序列分別存儲到存儲器中；第五步微處理器向上位機(jī)傳輸該段鳴笛時間內(nèi)接收到的圖像信息序列和聲音信息序列；第六步上位機(jī)根據(jù)麥克陣與攝像頭之間的相對位置關(guān)系和微處理器計算出的聲源位置信息，在所采集的圖像信息上標(biāo)注聲源位置。
在第三步之后還包括上位機(jī)控制攝像頭對聲源位置標(biāo)注的鳴笛車輛進(jìn)行更多細(xì)節(jié)拍攝的步驟。
本發(fā)明還提出了采用此種方法可以選用的電子取證裝置的技術(shù)方案一種電子取證裝置，包括麥克陣、音頻采集模塊、攝像頭、視頻采集模塊、攝像頭控制模塊、微處理器模塊、受微處理器控制的存儲器；麥克陣通過音頻采集模塊與微處理器模塊相連接；至少一個攝像頭，通過視頻采集模塊和攝像頭控制模塊與微處理器模塊相連。
微處理器模塊根據(jù)從麥克陣采集的聲音信息實時識別汽車笛聲。
微處理器模塊還能根據(jù)麥克陣與攝像頭之間的相對位置關(guān)系和從麥克陣采集的聲音信息進(jìn)行聲源定位，并將各個鳴笛時間段內(nèi)接收到的圖像信息序列和聲音信息序列還有聲源位置信息序列分別存儲到存儲器中作為上述技術(shù)方案的補(bǔ)充，攝像頭控制模塊還可以受微處理器模塊的控制進(jìn)行違章車輛的進(jìn)一步細(xì)節(jié)追蹤拍攝。
為了使笛聲聲源定位更為準(zhǔn)確，電子取證裝置還可以包括風(fēng)向傳感器和風(fēng)速傳感器，上位機(jī)在對笛聲聲源定位時，利用鳴笛時間段所采集的風(fēng)速和風(fēng)向信息對聲源定位進(jìn)行補(bǔ)償。
本發(fā)明以上述的電子取證裝置為基礎(chǔ)，還提出一套完整的車輛違章鳴笛自動取證系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括麥克陣、音頻采集模塊、攝像頭、視頻采集模塊、信息傳輸接口、微處理器模塊和上位機(jī)，其中麥克陣由兩個或兩個以上的麥克風(fēng)構(gòu)成，通過音頻采集模塊與微處理器模塊相連；至少一個攝像頭，通過視頻采集模塊與微處理器模塊相連。
微處理器模塊根據(jù)從麥克陣采集的聲音信息實時識別汽車笛聲。
微處理器模塊還能根據(jù)麥克陣與攝像頭之間的相對位置關(guān)系和從麥克陣采集的聲音信息進(jìn)行聲源定位，并將各個鳴笛時間段內(nèi)接收到的圖像信息序列和聲音信息序列還有聲源位置信息序列分別存儲到存儲器中。
各個鳴笛時間段內(nèi)接收到的圖像信息序列和聲音信息序列還有聲源位置信息序列通過信息傳輸模塊傳輸給上位機(jī)，上位機(jī)通過以上信息和已知的攝像頭和麥克陣的相對位置信息把聲源位置標(biāo)注在圖片上，并存儲標(biāo)注后的圖像信息。
從技術(shù)實現(xiàn)難以程度和設(shè)備成本方面考慮，笛聲識別和聲源定位還有圖像標(biāo)注功能由上位機(jī)完成由信息傳輸模塊將實時的圖像信息序列和聲音信息序列傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，上位機(jī)在識別到笛聲時根據(jù)麥克陣與攝像頭之間的相對位置關(guān)系和從麥克陣采集的聲音信息進(jìn)行聲源定位，將笛聲聲源位置標(biāo)注在所采集的圖像信息上，并存儲標(biāo)注后的圖像信息。
為了使得聲源定位更為準(zhǔn)確，車輛違章鳴笛自動取證系統(tǒng)還可以包括風(fēng)向傳感器和風(fēng)速傳感器，微處理器模塊或上位機(jī)在對笛聲聲源定位時，利用鳴笛時間段所采集的風(fēng)速和風(fēng)向信息對聲源定位進(jìn)行補(bǔ)償。
本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明徹底解決了違章鳴笛處罰取證難的問題，不但能夠邏輯嚴(yán)密的采集到違章鳴笛的證據(jù)，而且提供了自動的違章鳴笛自動取證系統(tǒng)。很多交通事故都伴隨著鳴笛聲，所以本發(fā)明提供的違章鳴笛自動取證系統(tǒng)還有間接的事故記錄功能。


圖1本發(fā)明所采用的探測器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1是支架，2是鏈接架，3、4、5是攝像機(jī)、6、7、8、9是麥克風(fēng)，10是風(fēng)速傳感器11是風(fēng)向傳感器。
圖2本發(fā)明的車輛違章鳴笛自動取證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3本發(fā)明所采用的車輛違章鳴笛自動取證方法流程圖。
圖4-8為本發(fā)明實施例的電路原理圖。
具體實施例方式
麥克陣包括以某種預(yù)定的布局的多個麥克風(fēng)布置，這些麥克風(fēng)用于捕捉來自各個方向并起源于空間中不同的點的聲波，麥克陣通常用于語音處理系統(tǒng)。語音處理系統(tǒng)在還原聲音時，出于濾去環(huán)境噪聲等的需要，需要根據(jù)從麥克陣采集的各個聲道的語音信息進(jìn)行聲源定位，尋找指向聲源的方向在空間濾波中起了重要的作用，在某些情況下，指向聲源的方向被用于說話人跟蹤和記錄的音頻信號的后處理。通過麥克陣進(jìn)行聲源定位，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)有多種應(yīng)用方式。例如發(fā)明專利02800828.6公開了一種用于電視會議系統(tǒng)的方法和裝置，其采用包括兩個麥克風(fēng)的陣列和一個靜止照相機(jī)來自動地找出說話者的位置并電操作視頻圖像以產(chǎn)生可動的平移-傾斜-縮放(“PTZ”)照相機(jī)的效果。采用計算機(jī)視覺算法來檢測、定位和追蹤處于廣角的靜止照相機(jī)的視場中的人物。采用只包括兩個水平間隔開的麥克風(fēng)的麥克風(fēng)陣列作為聲源定位裝置，利用該麥克風(fēng)陣列得到的估計聲延遲來選擇正在說話的人。本發(fā)明也利用麥克陣采集到的多聲道音頻信息進(jìn)行聲源定位。
本發(fā)明采用的探測器如圖1所示，3個攝像頭(3，4，5)和4個麥克風(fēng)(6，7，8，9)共同安裝在同一個支架1上，4個麥克風(fēng)分別通過鏈接架2與支架1連接，其中麥克風(fēng)6、麥克風(fēng)7、麥克風(fēng)8水平放置，距離支架1的中心點80cm，共同構(gòu)成麥克陣，攝像頭3、攝像頭4、攝像頭5也安裝在支架1上，攝像頭3、攝像頭4、攝像頭5、麥克風(fēng)6、麥克風(fēng)7、麥克風(fēng)8在同一水平面上交錯安裝，每個相鄰的攝像頭和麥克風(fēng)鏈接架2分別成60度夾角，麥克風(fēng)9安裝在支架1的中心點垂直上方80cm處。
在本實施例中，3個攝像頭與麥克陣集成在同一個支架上，實際應(yīng)用中，也可以分別獨立安裝。但無論怎樣安裝，系統(tǒng)在進(jìn)行聲源定位和圖像標(biāo)注時，都需要確切知道麥克陣中各個麥克風(fēng)的相對位置信息和麥克陣與各個攝像頭的相對位置信息。本發(fā)明還在支架頂端安裝風(fēng)速傳感器10以及風(fēng)向傳感器11。風(fēng)速和風(fēng)向傳感器并非本發(fā)明實施例必須的電子器件，利用它們采集風(fēng)向和風(fēng)速信號目的是為了更為精確地進(jìn)行聲源定位補(bǔ)償。
圖2為本發(fā)明的車輛違章鳴笛自動取證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。本發(fā)明的車輛違章鳴笛自動取證系統(tǒng)包括可以安裝在道路監(jiān)測點的電子取證裝置和用于運算、確定聲源位置并進(jìn)行圖像標(biāo)注的計算機(jī)(或稱為上位機(jī))兩部分，電子取證裝置包括麥克陣、音頻采集模塊、一個或多個攝像頭、視頻采集模塊、微處理器模塊、存儲器等。麥克陣通過音頻采集模塊與微處理器模塊相連；一個或多個攝像頭通過視頻采集模塊與微處理器模塊相連。
微處理器模塊根據(jù)從麥克陣采集的聲音信息實時識別汽車笛聲，并將各個鳴笛時間段內(nèi)接收到的圖像信息序列和聲音信息序列分別存儲到存儲器中。這里的鳴笛時間段的定義是以識別到有違章笛聲存在的時刻為時間基準(zhǔn)，在該時刻之后的截取一段短暫時間，如一分鐘，或者在該時刻之前和之后截取一段短暫時間，例如取前后各30秒鐘。微處理器模塊可以有多種實現(xiàn)形式，例如，利用單片機(jī)作為主控制器，利用DSP或語音識別芯片完成對車輛違章鳴笛笛聲的識別。
微處理器模塊的聲音識別功能是這樣實現(xiàn)的，首先把各種車輛的鳴笛聲特征提取出來建立鳴笛聲音識別模型數(shù)據(jù)庫，并將其預(yù)先存入電子取證裝置中用于笛聲識別的微處理器，如DSP或語音識別芯片中。用于笛聲識別的微處理器進(jìn)行實時笛聲識別時，把采集到的麥克陣中的至少一個麥克風(fēng)拾取到的周圍環(huán)境的聲音與鳴笛聲音識別模型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，從而判斷出此時周圍環(huán)境中是否有車輛鳴笛。如果沒有則繼續(xù)識別，如果有，則以當(dāng)前時間為基準(zhǔn)，將這一時間段的圖像及聲音信息(麥克陣的多聲道數(shù)字聲音信息)以及風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器記錄的風(fēng)速風(fēng)向信息(如果使用風(fēng)速和風(fēng)向傳感器的話)儲存到存儲器里，然后繼續(xù)對周圍環(huán)境中的聲音信息進(jìn)行實時識別。
電子取證裝置安裝在道路監(jiān)控點處，電子取證裝置與計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信接口可以設(shè)計成多種形式，例如，如果在道路監(jiān)控點附近設(shè)置作為上位機(jī)的工控機(jī)，電子取證裝置與工控機(jī)兩者之間可以通過RS233、USB等通信，由工控機(jī)接收電子取證裝置傳輸來的在各個鳴笛時間段采集到的聲音信息和圖像信息，并進(jìn)行笛聲聲源定位和圖像標(biāo)注，此時，工控機(jī)相對于電子取證裝置的微處理器模塊而言，稱為上位機(jī)。工控機(jī)再通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)與交通管理部門的控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。如果道路監(jiān)控點附近不設(shè)置上位機(jī)，作為上位機(jī)的計算機(jī)設(shè)置在交通管理部門的控制中心，電子取證裝置還可以通過工業(yè)現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)接口通信或者是采用無線通信方式與計算機(jī)通信，向計算機(jī)傳輸鳴笛時間段內(nèi)接收到的圖像信息序列和聲音信息序列，可以實時處理也可以分時段傳輸處理。這種情況下由設(shè)置在在交通管理部門的控制中心的計算機(jī)實現(xiàn)聲源定位和圖像標(biāo)注功能。
上位機(jī)對每一組鳴笛時間段的信息進(jìn)行處理，處理的過程包括兩個步驟，首先通過麥克陣的安裝位置信息計算出鳴笛的笛聲聲源與麥克陣的三維空間相對位置關(guān)系，本發(fā)明實施例采用的定位算法原理如下四個相同的麥克風(fēng)S1，S2，S3，S4放置在測量區(qū)域內(nèi)，這些傳感器位置坐標(biāo)分別為S1(x1，y1，z1)，S2(x2，y2，z2)，S3(x3，y3，z3)，S4(x4，y4，z4)。當(dāng)測量區(qū)域內(nèi)任意點T(x，y，z)處有聲源產(chǎn)生時，聲波傳到麥克風(fēng)，分別產(chǎn)生四個聲信號S1(t)，S2(t)，S3(t)，S4(t)。每個麥克風(fēng)上的微處理器首先刻t1，t2，t3，t4，并送給上位機(jī)。聲源到達(dá)四個麥克風(fēng)的實際時間是tp+t1，tp+t2，tp+t3，tp+t4其中tp為聲音事件開始到假定四個麥克風(fēng)同時開始采樣的時間，四個麥克風(fēng)需有同一個采樣時間基準(zhǔn)。上位機(jī)同時采集來自測量區(qū)域旁的風(fēng)速、風(fēng)向傳感器的信號，而得到當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速矢量Vw(vx，vy，vz)。通過適當(dāng)?shù)膫鞲衅魃衔粰C(jī)也可以得到當(dāng)?shù)芈曇魝鞑ニ俣菴。于是有如下方程組(1)成立(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2＝[(c+v1)·(tp+t1)]2(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2＝[(c+v2)·(tp+t2)]2(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2＝[(c+v3)·(tp+t3)]2(x4-x)2+(y4-y)2+(z4-z)2＝[(c+v4)·(tp+t4)]2(1)其中v1，v2，v3，v4分別是風(fēng)速矢量Vw(vX，vy，vz)在矢量TS1，TS2，TS3，TS4上的投影。它們由關(guān)系式(2)算得。
v1=[vx·(x1+x)+vy·(y1-y)+vz·(z1-z)]]]>/(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2]]>v2=[vx·(x2+x)+vy·(y2-y)+vz·(z2-z)]]]>/(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2]]>v3=[vx·(x3+x)+vy·(y3-y)+vz·(z3-z)]]]>/(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2]]>v4=[vx·(x4+x)+vy·(y4-y)+vz·(z4-z)]]]>/(x4-x)2+(y4-y)2+(z4-z)2]]>(2)對方程組(1)進(jìn)行消去tp的處理，得到方程組(3)t12]]>=(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2c·(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2+vx·(x1-x)+vy·(y1-y)+vz·(z1+z)]]>-(x2+x)2+(yz+y)2+(zz+z)2c·(xz-x)2+(y2-y)2+(zz-z)2+vx·(x2-x)+vy·(y2-y)+vz·(z2+z)]]>t13]]>=(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2c·(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2+vx·(x1-x)+vy·(y1-y)+vz·(z1+z)]]>-(x3+x)2+(y3+y)2+(z3+z)2c·(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2+vx·(x3-x)+vy·(y3-y)+vz·(z3+z)]]>t14]]>=(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2c·(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2+vx·(x1-x)+vy·(y1-y)+xz·(z1+z)]]>-(x4+x)2+(y4+y)2+(z4+z)2c·(x4-x)2+(y4-y)2+(z4-z)2+vx·(x4-x)+vy·(y4-y)+vz·(z4+z)]]>(3)
其中t21＝t2-t1，t31＝t3-t1，t41＝t4-t1，構(gòu)成聲源對應(yīng)的時間差矢量ΔTm(t21，t31，t41)。
方程組(3)是關(guān)于變量x，y，z，的高次方程組，由觀測得到的對應(yīng)聲源位置的時間差矢量ΔTm(t21，t31，t41)可以求得聲源的位置T(x，y，y)。對于任意的四個麥克風(fēng)位置坐標(biāo)，風(fēng)速Vw以及當(dāng)?shù)芈曀貱而言，用數(shù)值解法求解。
以上方程由上位機(jī)通過數(shù)值法求解，得出聲源位置坐標(biāo)，將麥克陣的每個麥克風(fēng)上所接受的聲信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)字信號處理而算得信號的特征峰值時刻代入方程都是由上位機(jī)自動操作完成的。當(dāng)考慮到實施成本時可以不安裝風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器，風(fēng)速以0值帶入計算。
得到笛聲聲源的位置坐標(biāo)后，通過麥克陣和攝像頭之間的相對位置關(guān)系使用三維虛擬技術(shù)把聲源點的空間位置虛擬出來，利用攝像頭位置信息和鏡頭角度信息做出虛擬攝像頭視角，使用虛擬技術(shù)用虛擬的攝像頭視角拍攝虛擬出來的聲源位置點，得出該點在攝像頭拍攝圖像上的二維圖像，得到該點在攝像頭拍攝圖像上的二維坐標(biāo)，將該坐標(biāo)標(biāo)注于同時刻(計算聲源位置所使用的聲音信息的時刻)的攝像頭實拍的圖像上。圖像上笛聲聲源位置標(biāo)注的車輛就是當(dāng)時鳴笛的車輛。這就是利用聲學(xué)位置判斷和光學(xué)位置判斷的時間空間一致性。
本實施例的探測器采用由四個麥克風(fēng)構(gòu)成的麥克陣，在實際應(yīng)用中，麥克風(fēng)的個數(shù)不是固定的，最少可以設(shè)置成由兩個麥克風(fēng)構(gòu)成的麥克陣，如上面所提到的發(fā)明專利02800828.6。在現(xiàn)有技術(shù)中，用于聲源定位的麥克風(fēng)的個數(shù)已經(jīng)有6個、8個等，其空間布局方式也是多種多樣的。一般而言，麥克陣?yán)锏柠溈孙L(fēng)之間距離不應(yīng)太近，相距較遠(yuǎn)時，抗干擾能力較強(qiáng)，麥克風(fēng)的個數(shù)設(shè)置的越多，所可能獲取的聲音信息也越多，聲源定位也能夠更為準(zhǔn)確。
本實施例中，電子取證裝置只是用來識別笛聲，并把與各個鳴笛時間段所采集的聲音信息和圖像信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)中，由上位機(jī)機(jī)完成聲源定位和圖像標(biāo)注的功能。在實際應(yīng)用中，如果電子取證裝置的微處理器模塊另外設(shè)計有專門執(zhí)行聲源定位和圖像標(biāo)注功能的DSP，如果再加上可控變焦攝像頭和可控云臺，電子取證裝置當(dāng)時就能控制攝像頭對聲源進(jìn)行更準(zhǔn)確的跟蹤拍攝，以獲得更多的鳴笛車輛的細(xì)部特征，更有利于交管部門的執(zhí)法，那么存儲器里存儲的就是更準(zhǔn)確聲源位置信息而不僅僅是多聲道數(shù)字音頻信號了，當(dāng)然同樣可以通過各種數(shù)據(jù)傳輸手段傳輸?shù)缴衔粰C(jī)進(jìn)行圖像標(biāo)注處理。
交管部門可以根據(jù)每個攝像頭圖像上的標(biāo)注對被標(biāo)注的車輛依法進(jìn)行處罰，從圖像上尋找被標(biāo)注車輛的牌照號等細(xì)部特征。
具體電路實現(xiàn)參見見圖4-8。
本實施例采用雙微處理器結(jié)構(gòu)主控制器為C8051F040，利用語音識別芯片HL7300進(jìn)行聲音識別，存儲芯片為FLASH，USB通訊芯片為C8051F340。
1)C8051F040的P4.7～4.0腳，P5.0～5.2腳控制語音識別芯片運行，P5.4～P5.7、P6.0～6.7讀取語音識別數(shù)據(jù)存入單片機(jī)。P1.0～P1.7為FLASH存儲器控制端口，P2.0～2.7為FLASH數(shù)據(jù)端口。P0.0～0.1為與C8051F340串口通訊接口，接收四路麥克風(fēng)(MIC0、MIC1、MIC2、MIC3)采集信號通過接口(18～21)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(jìn)行處理和存儲，單片機(jī)(52～54腳)接收視頻采集卡的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲。
2)語音識別電路以主芯片HL7003組成，HL7003組成的語音識別電路有兩種主要的操作模式字記錄模式和字識別模式。除了此兩種模式之外，HL7003還可以在信號中檢測按鍵和產(chǎn)生輸出信號。全部操作都由HL7003內(nèi)部程序處理，四路麥克風(fēng)中的任何一路通過電路接入HL7003的27腳，由單片機(jī)C8051F040的P4.7～4.0端口，P5.0～5.2端口控制語音識別芯片運行，C8051F040并通過HL7003的識別結(jié)果對信號的存儲進(jìn)行控制。
3)FLASH為大容量存儲設(shè)備，用于存儲與識別到的笛聲相關(guān)的聲音數(shù)據(jù)文件。
4)C8051F340芯片用于USB通訊，通過USB接口與作為上位機(jī)的計算機(jī)通訊交換數(shù)據(jù)。
需要說明的是，本發(fā)明屬于一種組合發(fā)明，是一種在技術(shù)應(yīng)用上具有創(chuàng)新性的發(fā)明創(chuàng)造，其中所涉及的麥克陣、攝像頭、風(fēng)向和風(fēng)速傳感器、視頻采集模塊、圖像采集模塊、聲音識別技術(shù)、聲源定位技術(shù)、圖像標(biāo)注技術(shù)等，都屬于已有技術(shù)并且已有多種形式和應(yīng)用。這里只是以本發(fā)明的實施例為中心展開了詳細(xì)的說明，所描述的優(yōu)選方式或某些特性的具體體現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)理解為本說明書僅僅是通過給出實施例的方式來描述本發(fā)明，實際上在組成、構(gòu)造和使用的某些細(xì)節(jié)上會有所變化，包括部件的組合和組配，這些變形和應(yīng)用都應(yīng)該屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車輛違章鳴笛自動取證方法，包括下列步驟第一步在道路監(jiān)控點安裝攝像頭和麥克陣，并將其分別通過音頻采集模塊和視頻采集模塊與微處理器模塊相連；第二步微處理器模塊實時采集麥克陣接收的聲音信息和各個攝像頭接收的圖像信息并將其暫時保存；第三步微處理器模塊實時對所采集到的聲音信息進(jìn)行笛聲識別，若識別到笛聲，則微處理器通過麥克陣采集到的音頻信息計算出笛聲聲源的位置；第四步將該鳴笛時間段前后接收到的圖像信息序列和聲音信息序列分別存儲到存儲器中；第五步微處理器向上位機(jī)傳輸該段鳴笛時間內(nèi)接收到的圖像信息序列和聲音信息序列。第六步上位機(jī)根據(jù)麥克陣與攝像頭之間的相對位置關(guān)系和微處理器計算出的聲源位置信息，在所采集的圖像信息上標(biāo)注聲源位置。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的車輛違章鳴笛自動取證方法，還包括以下步驟，在第三步之后還包括上位機(jī)控制攝像頭對聲源位置標(biāo)注的鳴笛車輛進(jìn)行更多細(xì)節(jié)拍攝的步驟。
全文摘要
本發(fā)明屬于交通管理領(lǐng)域，涉及一種自動取證方法在道路監(jiān)控點安裝攝像頭和麥克陣，利用音頻采集模塊和視頻采集模塊實時對麥克陣接收的聲音信息和各個攝像頭接收的圖像信息傳遞給微處理器模塊，微處理器模塊實時對所采集到的聲音信息進(jìn)行笛聲識別，若識別到笛聲，由微處理器模塊根據(jù)從麥克陣采集的聲音信息進(jìn)行聲源定位并控制存儲鳴笛時段的圖像和聲源信息，上位機(jī)根據(jù)信號傳輸模塊傳輸來的音頻和圖像信息序列、笛聲聲源方位信息和利用攝像頭和麥克陣之間的已知位置關(guān)系計算出聲源位置對圖像信息進(jìn)行標(biāo)注。本發(fā)明徹底解決了違章鳴笛處罰取證難的問題，不但能夠邏輯嚴(yán)密的采集到違章鳴笛的證據(jù)。
文檔編號G01S11/00GK101030328SQ20071009788
公開日2007年9月5日 申請日期2007年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
發(fā)明者凌子龍 申請人:凌子龍