專利名稱：：闖紅燈網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼抓拍儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型針對(duì)一種實(shí)現(xiàn)高速連續(xù)抓拍闖紅燈違章機(jī)動(dòng)車輛，并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和傳輸圖像信息的裝置，應(yīng)用于各種等級(jí)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(jiān)控系統(tǒng)。技術(shù)背景隨著道路交通車輛數(shù)量的急劇增加，在許多交通事故中，闖紅燈占據(jù)了相當(dāng)大的比例。目前的基于單片機(jī)、ARM等平臺(tái)開發(fā)的抓拍儀的主要缺點(diǎn)是處理速度慢；有些司機(jī)為逃避交通違法責(zé)任，利用目前的數(shù)碼抓拍儀器不具備按車道、按相位抓拍的功能缺點(diǎn)，肆意不按車道行駛闖紅燈；更有的違章司機(jī)利用同向行駛的大車遮擋車牌，造成拍攝盲點(diǎn)而逃避處罰。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型公開了一種采用高速寬帶可編程并行處理視頻多媒體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)按車道和相位高速連續(xù)抓拍，圖像信息實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)傳輸，無(wú)拍攝盲點(diǎn)的闖紅燈網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼抓拍儀。具體的技術(shù)方案如下所述闖紅燈網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼抓拍儀，包括檢測(cè)控制器、圖像處理單元、補(bǔ)光單元、網(wǎng)絡(luò)傳輸單元、電源；檢測(cè)控制器包括地磁線圈、車輛檢測(cè)板、交通指示燈信號(hào)檢測(cè)板、RS485通訊板、光敏電路；圖像處理單元包括數(shù)碼相機(jī)、圖像處理器板；網(wǎng)絡(luò)傳輸單元包括有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通道、監(jiān)控中心文件服務(wù)器；電源單元包括空氣開關(guān)、隔離變壓器、防雷器、開關(guān)電源；數(shù)碼相機(jī)連接到圖像處理器板；地磁線圈連接到車輛檢測(cè)板；交通指示燈連接到交通信號(hào)指示燈檢測(cè)板；檢測(cè)控制器與圖像處理模塊之間通過(guò)RS485通訊板實(shí)現(xiàn)通信；補(bǔ)光單元采用外置閃光燈，其電源為交流220V，閃光同步信號(hào)由檢測(cè)控制器提供；圖像處理器板控制數(shù)碼相機(jī)的快門和USB數(shù)據(jù)下載；對(duì)圖文信息進(jìn)行自動(dòng)合成加密、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)傳輸。本實(shí)用新型的檢測(cè)控制器由地磁線圈和檢測(cè)器組成，地磁線圈采用截面積2.5平方毫米的耐高溫多股銅線多匝饒制成矩形；檢測(cè)器包括交通信號(hào)指示燈檢測(cè)板、車輛檢測(cè)板、光敏電路、RS485通訊板。交通信號(hào)指示燈檢測(cè)板檢測(cè)紅燈、綠燈狀態(tài)；車輛檢測(cè)板通過(guò)地磁線圈檢測(cè)機(jī)動(dòng)車輛，RS485通訊板將燈色信號(hào)及機(jī)動(dòng)車輛檢測(cè)信號(hào)上傳到圖像處理單元。通過(guò)設(shè)置車輛檢測(cè)板的檢測(cè)靈敏度，可以區(qū)分機(jī)動(dòng)和非機(jī)動(dòng)車輛。為了提高處理速度，本實(shí)用新型的圖像處理器板采用BSP寬帶視頻處理器及超大規(guī)模并行處理編程，本實(shí)用新型的BSP寬帶視頻處理器主頻為350MHz至500MHz，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)碼相機(jī)的USB數(shù)據(jù)通信、快門觸發(fā)控制，完成圖文信息自動(dòng)合成加密，實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心文件服務(wù)器。為了避免大車遮擋造成拍攝盲點(diǎn)，本實(shí)用新型的圖像處理單元安裝在懸臂桿或直立桿上的室外護(hù)罩內(nèi)，懸臂桿安裝高度為6米，水平長(zhǎng)度為5米。直立桿高度為3.5米。為了確保抓拍圖像清晰，數(shù)碼相機(jī)的分辨率為820萬(wàn)以上像素。本實(shí)用新型的檢測(cè)控制器最多可以同時(shí)檢測(cè)8個(gè)車道，圖像處理單元可以同時(shí)觸發(fā)抓拍8個(gè)車道機(jī)動(dòng)車輛的違章圖像。本實(shí)用新型的補(bǔ)光單元采用外置閃光燈。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較,該實(shí)用新型的有益效果是反應(yīng)處理速度快；實(shí)現(xiàn)了分車道檢測(cè)、分車道抓拍、精確辨認(rèn)違章機(jī)動(dòng)車輛所在的車道號(hào)；最大監(jiān)控車道數(shù)達(dá)8個(gè)；拍攝無(wú)盲點(diǎn)，避免了大車遮擋；實(shí)現(xiàn)前端圖片合成、加密、網(wǎng)絡(luò)傳輸；閃光燈回電時(shí)間為0.2秒，在進(jìn)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(shí)現(xiàn)高速連拍兩張清晰圖像。圖l是系統(tǒng)工作示意圖。圖2是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖。圖3是檢測(cè)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(cè)板面板圖。圖5是車輛檢測(cè)信號(hào)處理板面板圖。圖6是懸臂桿6結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)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(zhǎng)度設(shè)置為2.2米，寬度由被測(cè)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(nèi)，用瀝青填充埋入。檢測(cè)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，引線采用穿金屬管敷設(shè)，引線長(zhǎng)度一般不超過(guò)50米。若用屏蔽線，各屏蔽層接入檢測(cè)器的接地接線端子。圖2中，每塊車輛檢測(cè)板402有4個(gè)通道，分別連接到4個(gè)地磁線圈。檢測(cè)控制器4最多可以安裝4塊車輛檢測(cè)板402，檢測(cè)16路地磁線圈，每個(gè)車道安裝2個(gè)地磁線圈，因此最多可以檢測(cè)8個(gè)車道。檢測(cè)控制器4通過(guò)地磁線圈1、地磁線圈2來(lái)檢測(cè)車輛信號(hào)。交通信號(hào)指示燈檢測(cè)板401把交通燈狀態(tài)信號(hào)送到RS485通訊板403。當(dāng)有車輛進(jìn)入地磁線圈1、地磁線圈2時(shí)，地磁線圈1、地磁線圈2的電感量發(fā)生變化，引起振蕩頻率變化。當(dāng)車輛檢測(cè)板402檢測(cè)到地磁線圈l、地磁線圈2頻率的變化值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，根據(jù)設(shè)定的靈敏度，就認(rèn)定此車道是高電平，否則是低電平，將檢測(cè)的高低電平信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)送到RS485通訊板403。交通燈狀態(tài)信號(hào)和車輛檢測(cè)信號(hào)通過(guò)RS485通訊板403發(fā)送到BSP圖像處理器板502。在BSP圖像處理器板502中，對(duì)狀態(tài)信息進(jìn)行判斷，通過(guò)繼電器觸發(fā)數(shù)碼相機(jī)501進(jìn)行抓拍。抓拍條件的判斷行駛車輛在行駛車道的"燈色"信號(hào)是禁止的"全紅"情況下進(jìn)入地磁線圈1并離開地磁線圈2，表明該車輛闖紅燈了，觸發(fā)數(shù)碼相機(jī)501拍攝照片，必要時(shí)驅(qū)動(dòng)閃光燈補(bǔ)光。當(dāng)檢測(cè)到交通指示燈全綠時(shí)，進(jìn)行相關(guān)圖文信息的處理。根據(jù)靈敏度的設(shè)置，可以區(qū)分機(jī)動(dòng)車輛和非機(jī)動(dòng)車輛。交通指示燈的狀態(tài)線連接到交通信號(hào)指示燈檢測(cè)板401，當(dāng)檢測(cè)到交通指示燈的狀態(tài)線有電壓信號(hào)，相應(yīng)指示燈亮。圖4中，"閃光"LED為閃光燈電源指示燈，當(dāng)光線較弱時(shí)，"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(hào)指示燈信號(hào)。"綠燈1"LED為綠色交通信號(hào)指示燈，指示車輛直行。"綠燈2"LED為綠色交通信號(hào)指示燈，指示車輛左轉(zhuǎn)。圖像處理單元5安裝在室外防護(hù)罩內(nèi)，室外防護(hù)罩安裝在懸臂桿6或3.5米直立桿上；為了清晰拍攝違章機(jī)動(dòng)車輛，采用820萬(wàn)以上高像素?cái)?shù)碼相機(jī)，圖像處理器采用美國(guó)Equator公司專用BSP視頻寬帶數(shù)字信號(hào)處理器，每秒運(yùn)行能力500億次(50G0PS),在500MHz的主頻下運(yùn)行，功率消耗只有1到2瓦。圖像處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)碼相機(jī)501的USB數(shù)據(jù)通信、快門觸發(fā)控制。分車道檢測(cè)、分車道抓拍的實(shí)現(xiàn)一、每個(gè)車道安裝一對(duì)地磁線圈，交通信號(hào)指示燈檢測(cè)板401檢測(cè)分車道的禁行燈色，實(shí)現(xiàn)分車道觸發(fā)控制與抓拍，車輛違章時(shí)連續(xù)抓拍兩張圖片；二、通過(guò)圖像處理單元5自動(dòng)生成違章車輛所在的車道號(hào)信息。在圖像處理器板502中自動(dòng)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(shí)進(jìn)行。合成后的文件名格式為軟件版本號(hào)—路段代碼—文件生成時(shí)的日期一序列號(hào).jpg，圖文信息存儲(chǔ)在系統(tǒng)自帶的電子盤或筆記本硬盤中。通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的服務(wù)器中。補(bǔ)光單元9外置閃光燈采用德國(guó)海曼燈管，利用雙向反饋振蕩回路，過(guò)零觸發(fā)及W光放電回路雙向釋放技術(shù)，使閃光燈在0.2秒內(nèi)完成充放電，保證數(shù)碼相機(jī)501每秒拍攝4張，實(shí)現(xiàn)高速連拍兩張圖像。網(wǎng)絡(luò)傳輸單元7采用CDMA或EDGE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，由以太網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控中心文件服務(wù)器組成。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容有合成的違章圖片文件、違章信息文件、日志信息文件。傳輸方式支持FTP和Winsock,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳功能。當(dāng)傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)文件可以保存到指定目錄。圖6中，采用懸臂桿6，安裝在車道上方，安裝高度達(dá)到6米，懸臂水平長(zhǎng)度為5米，不易被大車遮擋，拍攝角度好，拍攝無(wú)盲點(diǎn)。實(shí)施l:在圖5中調(diào)整靈敏度，避免自行車，手推車等非機(jī)動(dòng)車輛的干擾。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>當(dāng)選擇較低靈敏度時(shí)，自行車，手推車等非機(jī)動(dòng)車輛就不會(huì)引起車輛檢測(cè)板402的感應(yīng)，一般選擇"3級(jí)"。實(shí)施2:為了防止地磁線圈l、地磁線圈2之間的干擾，給不同的線圈設(shè)置不同的基本振蕩頻率?；菊袷庮l率共分四級(jí)低、中低、中高、高。設(shè)置方法是根據(jù)車輛檢測(cè)板402上的J3短接跳線插座。權(quán)利要求1、一種闖紅燈網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼抓拍儀，包括檢測(cè)控制器(4)、圖像處理單元(5)、補(bǔ)光單元(9)、網(wǎng)絡(luò)傳輸單元(7)、電源(8)；檢測(cè)控制器(4)包括地磁線圈(1)、地磁線圈(2)、交通信號(hào)指示燈檢測(cè)板(401)、車輛檢測(cè)板(402)、RS485通訊板(403)、光敏電路(404)；圖像處理單元(5)包括數(shù)碼相機(jī)(501)、圖像處理器板(502)；網(wǎng)絡(luò)傳輸單元(7)包括有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通道(701)、監(jiān)控中心文件服務(wù)器(702)；電源單元(8)包括空氣開關(guān)(801)、隔離變壓器(802)、防雷器(803)、開關(guān)電源(804)、開關(guān)電源(805)；其特征在于數(shù)碼相機(jī)(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(cè)板(402)，交通指示燈連接到交通指示燈信號(hào)檢測(cè)板(401)；檢測(cè)控制器(4)與圖像處理模塊之間通過(guò)RS485通訊板實(shí)現(xiàn)通信；補(bǔ)光單元(9)采用外置閃光燈；所述圖像處理單元安裝在懸臂桿(6)或直立桿上；分車道檢測(cè)，分車道抓拍違章車輛；同時(shí)捕獲最多8個(gè)車道機(jī)動(dòng)車輛的違章情況；所述圖像處理器板(502)控制數(shù)碼相機(jī)(501)的快門并進(jìn)行USB數(shù)據(jù)下載；所述圖像處理器板(502)對(duì)圖文信息進(jìn)行自動(dòng)合成、加密、保存和網(wǎng)絡(luò)傳輸。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的闖紅燈網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼抓拍儀，其特征在于，所述圖像處理器板(502)采用BSP寬帶數(shù)字視頻處理器。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的闖紅燈網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼抓拍儀，其特征在于，所述交通信號(hào)指示燈檢測(cè)板(401)包括紅燈、綠燈的檢測(cè)電路。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的闖紅燈網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼抓拍儀，其特征在于，所述懸臂桿(6)安裝高度為6米，水平長(zhǎng)度為5米。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的闖紅燈網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼抓拍儀，其特征在于，所述的圖像處理器板(502)完成圖文信息自動(dòng)合成、加密，實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心文件服務(wù)器(702)。專利摘要一種針對(duì)機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈違章行為進(jìn)行監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼抓拍儀，該實(shí)用新型由檢測(cè)控制器(4)、圖像處理單元(5)、補(bǔ)光單元(9)、網(wǎng)絡(luò)傳輸單元(7)、電源(8)組成。檢測(cè)控制器(4)對(duì)車輛是否違章和禁行交通燈色進(jìn)行判斷，及時(shí)把檢測(cè)信息發(fā)送給圖像處理單元(5)；圖像處理單元(5)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼相機(jī)(501)高速連續(xù)抓拍，并合成、保存和傳輸圖文信息；補(bǔ)光單元(9)采用外置閃光燈，在光照度不足時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)光。在城市交叉路口，全天候?qū)﹃J紅燈的違章機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)行高速連續(xù)抓拍，處理速度快，排除違章司機(jī)利用同向行駛大車遮擋形成的盲點(diǎn)。自動(dòng)圖文合成、信息加密、存儲(chǔ)及有線無(wú)線傳輸，為交通執(zhí)法提供了準(zhǔn)確取證。文檔編號(hào)H04N7/18GK201174173SQ20072017267公開日2008年12月31日申請(qǐng)日期2007年10月26日優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日發(fā)明者杜劍華申請(qǐng)人:杜劍華