專利名稱：一種基于3g的智能車載監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于3G的智能車載監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是在公交車、出租車、長途車等遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，車輛在運(yùn)營過程中的安全性和高效管理已經(jīng)也越來越被重視。人們希望具有一種智能的監(jiān)控系統(tǒng)，打破傳統(tǒng)攝像機(jī)不能網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋锥?，為管理者提供一種安全的、遠(yuǎn)程的、即時的科學(xué)的管理體系。中國專利公開號CN201947393U，申請公布日2011年08月M日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱是3G視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該發(fā)明公開了一種3G視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其不足之處是，該發(fā)明若攝像頭出現(xiàn)故障，不能及時給予報警指示，造成采集視頻丟失現(xiàn)象，不能很好的起到監(jiān)控作用。根據(jù)上述要求，需要一種新的視頻監(jiān)控，來實現(xiàn)智能監(jiān)控和調(diào)度，并能對系統(tǒng)的相關(guān)器件進(jìn)行巡檢
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服當(dāng)前監(jiān)控系統(tǒng)在智能化程度上的不足，滿足交通系統(tǒng)對車載系統(tǒng)安全和智能的要求?，F(xiàn)今智能監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的提高，但沒有對攝像頭等設(shè)備進(jìn)行巡檢。若攝像頭等設(shè)備出現(xiàn)問題，會給車載監(jiān)控領(lǐng)域帶來很多不便。本發(fā)明針對此問題，采用圖像識別等相關(guān)知識，隨時隨地對攝像頭等設(shè)備進(jìn)行巡檢，一旦出現(xiàn)故障，就會給出報警指示信號，當(dāng)報警消除后，攝像頭采集來的視頻流通過3G模塊傳送到后臺監(jiān)控中心，使管理者實時掌握車輛情況。
根據(jù)技術(shù)要求，所述的基于3G的智能車載監(jiān)控系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括中央處理器和GPS模塊，3G模塊，視頻與音頻模塊，報警模塊，電源模塊，紅外攝像頭、網(wǎng)絡(luò)模塊；GPS模塊、3G模塊、視頻編解碼器、網(wǎng)絡(luò)模塊、電源模塊、紅外攝像頭、存儲模塊和復(fù)位模塊分別連接到中央處理器。
所述的中央處理器是ARM9處理器。
紅外攝像頭主要負(fù)責(zé)視頻的采集，中央處理器對攝像頭采集到的視頻進(jìn)行處理， 采用SD卡存儲對壓縮后的視頻流數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。
視頻圖像采集后傳入中央處理器并進(jìn)行壓縮，壓縮后的視頻流數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲并發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)上，后臺監(jiān)控客戶端發(fā)送請求信息，接收到請求后，對視頻進(jìn)行解碼播放， 由于系統(tǒng)采用具有低碼率、高質(zhì)量及良好的抗誤碼率和網(wǎng)絡(luò)親和性好的H. 264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，使管理者在后臺看到比較流暢的視頻流。同時，傳輸?shù)囊曨l流可以根據(jù)實際情況來動態(tài)的調(diào)整碼流。
系統(tǒng)是一種基于DSP和ARM雙核的嵌入式硬件平臺，具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力；提供1. lMIPS/MHz的哈佛結(jié)構(gòu)，并采用嵌入式Iinux系統(tǒng)控制。
本發(fā)明的有益效果是，該系統(tǒng)可以首先對攝像頭等設(shè)備進(jìn)行巡檢，保證攝像頭等設(shè)備能夠采集視頻流；采集到的視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，然后經(jīng)過hternet/3G的網(wǎng)絡(luò)傳輸，完成對現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控任務(wù)。同時可以根據(jù)車輛實時的GPS信息對車輛進(jìn)行管理調(diào)度。本發(fā)明提高了嵌入式車載終端軟硬件的穩(wěn)定性、可靠性和實時性，促進(jìn)了嵌入式智能車載終端的智能化，對低成本、低功耗方向發(fā)展做出了很大改善。


圖1系統(tǒng)硬件框架圖。
圖2攝像頭巡檢流程。
圖3 3G視頻傳輸流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明予以詳細(xì)闡述。
附圖一是本系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示，該系統(tǒng)是由一款基于ARM9處理器內(nèi)核以及視頻硬件加速引擎的高性能通信媒體處理器為核心芯片，具有高集成、可編程、支持 H. 264和MJPEG等多協(xié)議的優(yōu)點。其外圍電路主要包括GPS模塊、3G模塊、視頻編解碼器、 網(wǎng)絡(luò)模塊、電源模塊、存儲模塊和復(fù)位模塊等。GPS模塊用來接受GPS衛(wèi)星信號，并計算出車輛所處的位置。GPS模塊通過串行口向CPU發(fā)送定位坐標(biāo)；CPU也可以向GPS模塊發(fā)送設(shè)置命令，以控制GPS模塊的狀態(tài)和工作方式。3G模塊是連接車輛終端與后臺服務(wù)器的紐帶，車輛終端通過3G模塊與后臺通信服務(wù)器之間建立一條無線連接通道，無線連接通道建立后， 車載終端與后臺系統(tǒng)之間就可進(jìn)行實時的信息交互。視頻解碼器能將模擬復(fù)合視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入到CPU，CPU接收到視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過圖像處理后，進(jìn)行H. 264編碼。網(wǎng)絡(luò)模塊是實現(xiàn)中央處理器內(nèi)部與外部通信的功能。視頻圖像采集后傳入以DSP芯片為核心的嵌入式處理平臺并進(jìn)行壓縮，壓縮后的視頻流數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲并發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)上，后臺監(jiān)控客戶端發(fā)送請求信息，接收到請求后，對視頻進(jìn)行解碼播放。
附圖二是攝像頭巡檢的流程圖。首先開啟攝像頭設(shè)備，并設(shè)置好攝像頭設(shè)備的狀態(tài)信息，通過控制攝像頭來采集連續(xù)相鄰的兩幅圖片。中央處理器對采集來的圖片進(jìn)行灰度變換，比較相鄰兩幅圖片對應(yīng)點的灰度絕對值，如果這個絕對值小于某一確定的閾值，可以認(rèn)為這兩點相似，統(tǒng)計整幅圖像區(qū)域，對應(yīng)點像素絕對值小于這個閾值的像素數(shù)目，可以判定在兩幅圖像的相似程度。將這些數(shù)目定義為歐式距離，距離越大，說明攝像頭未發(fā)生變化；反之，說明攝像頭出現(xiàn)故障，給予報警指示。
附圖三是本系統(tǒng)的3G視頻傳輸流程圖。具體流程是首先登錄3G客戶端，檢測是否有碼流請求，若有請求，則處理請求，若無，則重復(fù)上述操作；請求處理之后，獲取到碼流， 傳輸過程中采用可靠用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議進(jìn)行傳輸。
權(quán)利要求
1.基于3G的智能車載監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)包括中央處理器，3G模塊，視頻解碼器，攝像頭，SD卡、網(wǎng)絡(luò)模塊；所述的攝像頭主要負(fù)責(zé)視頻的采集，視頻圖像采集后傳入中央處理器，并進(jìn)行處理，所述的SD卡存儲對壓縮后的視頻流數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；所述的3G模塊通過無線連接車輛終端與后臺服務(wù)器，傳輸視頻碼流，向后臺監(jiān)控客戶端發(fā)送請求信息；所述的視頻解碼器能將模擬復(fù)合視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并能進(jìn)行H. 264編碼； 所述的網(wǎng)絡(luò)模塊是實現(xiàn)中央處理器與外部網(wǎng)絡(luò)的功能； 其特征在于，所述的攝像頭具有自動巡檢功能；攝像頭來采集連續(xù)相鄰的兩幅圖片，DSP對采集來的圖片進(jìn)行灰度變換，比較相鄰兩幅圖片對應(yīng)點的灰度絕對值，若該絕對值小于設(shè)定的閾值，認(rèn)為兩點相似，統(tǒng)計整幅圖像區(qū)域；根據(jù)對應(yīng)點像素絕對值小于設(shè)定閾值的像素數(shù)目，判定兩幅圖像的相似程度，將像數(shù)之間的數(shù)目差異定義為歐式距離，距離越大，則攝像頭未發(fā)生變化；反之，則判定攝像頭出現(xiàn)故障，給予報警指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的智能車載監(jiān)控系統(tǒng)上電后對攝像頭等設(shè)備進(jìn)行檢查，若出現(xiàn)故障則報警，使管理者實時掌握設(shè)備情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的視頻流可以遠(yuǎn)程動態(tài)調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的中央處理器是ARM9中央處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的攝像頭是紅外攝像頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于3G的智能車載監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)包括中央處理器，3G模塊，視頻解碼器，攝像頭，SD卡、網(wǎng)絡(luò)模塊，其特征在于，所述的攝像頭具有自動巡檢功能。本發(fā)明提高了嵌入式車載終端軟硬件的穩(wěn)定性、可靠性和實時性，促進(jìn)了嵌入式智能車載終端的智能化，對低成本、低功耗方向發(fā)展做出了很大改善。
文檔編號H04N17/00GK102523432SQ201110440210
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者王軍欣, 趙文倉 申請人:青島科技大學(xué)