专利名称：基于视频的电子警察系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种道路车辆交通控制系统，更具体的说是一种电子智能 交通监管系统。
背景技术：
一个较为完善的城市智能交通管理监控体系，应由交通流量检测、道路实 时监控、车辆行驶诱导和电子警察等部分组成。电子警察作为其中的重要部分， 在提高交通安全系数、规范行车人员正确的驾车意识、杜绝闯红灯现象、打击 盗劫车辆等方面具有非常重要作用。与传统的人工值守各路口的方法相比，电子警察具有24小时不间断监视控制、有效杜绝执法过程中的人为干扰因素等特点。电子警察系统对车辆闯红灯的检测是通过交通检测器进行的。由于具有非 接触式、安装方便等特点，视频检测器是各种交通检测器中的比较有前景的一种。目前基于视频的电子警察系统解决方案有两种一种是采用多台摄像机同时工作， 一台摄像机用于记录单车道违章车辆的 近景拍照车辆的精确信息，另一台用于记录红灯信号、闯红灯前的车位和闯红 灯后的车位，从而用三张照片有力地说明确实存在如下违章过程，即在车辆 还没有越过停车线之前就已经出现红灯，且在红灯未灭时，该车辆又越过停车线的违章过程。另一种是采用单个带云台的摄像机，根据红灯信号自动转向调焦到预先设 定的检测区域。因为各个方向的红灯时间是互补的，摄像机在各个时间段可以 循环使用，效率高，成本低，且红灯时间等路口信息是直接通过软件叠加到抓拍的图像上，这样发生事件时只需拍摄一张近景照片，叠加上路口信息即可。然而，不管是上面哪种方案，都存在以下几个问题 一是仅从几张照片或 者叠加到照片上的路口信息，很难确定某一车辆即为事故车辆；二是抓拍过程 都是由通用计算机(PC机)完成的，视频信号要从路口通过光纤接到机房，安 装不方便。通常一台抓拍计算机要管很多个路口，如果抓拍计算机出现故障， 所有的路口的违章行为都将无法检测，风险比较大。发明内容为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种安装方便、 传输稳定、图像清晰的基于视频的电子警察系统。 为此，本实用新型采用的技术方案如下一种基于视频的电子警察系统，由前端装置和远程监控主机组成，所述前 端装置包括前端控制器、摄像机和数码相机，前端控制器进一步包括视频采集 模块、中央处理模块、USBHOST模块、内置存储模块和网络通讯模块；其中中央处理模块的数据输入端和交通灯信号输出端相连，用于接收交通灯信号；视频采集模块的信号输入端与摄像机的数据输出端相连，视频釆集模块的 数据输出端和中央处理模块的视频数据输入端相连，用于将摄像机釆集输入的模拟视频信号转换为数字视频信号，并传输给中央处理模块；USB HOST模块、内置存储模块和网络通讯模块分别通过总线与中央处理 模块相连，并和中央处理模块进行双向通讯。中央处理模块根据交通灯信号来处理视频数据，并根据视频处理结果，产 生事件报警，通过USBHOST模块向数码相机发出控制信号，触发拍摄动作， 数码相机将拍摄的事件相片图像信息通过USB HOST模块传输给中央处理模 块；中央处理模块将事件信息和事件相片图像信息传输到内置存储模块进行存 储，并通过网络通讯模块与远程监控主机实现数据传输。作为优选，所述的USB HOST模块为USB 2.0 HOST模块，该USB 2.0 HOST 模块设有至少两个USB 2.0 HOST接口和至少两个USB 2.0 HOST接口 。作为优选，所述内置存储模块采用大容量的NAND FLASH芯片进行存储。 作为优选，所述中央处理模块采用高性能的DSP处理器，可通过ATAPI接口外接硬盘。作为优选，所述的视频检测模块采用CVBS接口与摄像机相连。 作为优选，网络通讯模块通过GPRS无线网络或以太网络与远程监控主机连接。作为优选，所述的数码相机的分辨率为500万像素或更高。 本实用新型的基于视频的电子警察的有益效果是1、 采用嵌入式前端设备，安装方便，同时分散控制，降低风险，即使远程 监控主机出现故障，各个嵌入式设备也可以继续工作，待远程监控主机重新投 入使用后，可以从通过网络从嵌入式设备中找回历史信息。2、 拍摄事件相片采用高像素的数码相机来实现，而不是采用摄像头，可以 获得高清晰的照片，在一张图片上既可以看出带红灯的远景，也可以看出车牌 号等近景。3、 采用大容量的内置存储器、可扩展的USB2.0移动硬盘、ATAPI接口外 接硬盘，可使得存储容量达到更大，且存储方式更为灵活。4、 不仅仅是针对闯红灯，对其他如非法停车、逆行、非法变线、超速等违 章事件也可以自动识别。
图1本实用新型结构示意图； 图2本实用新型工作流程图。
具体实施方式
参见附图。本实用新型的基于视频的电子警察系统由前端装置和远程监控主机组成。 前端装置安装在路口，所述前端装置包括前端控制器，摄像机和数码相机，其 中 一个摄像机和一个数码相机配套，管一个方向的一个或多个车道； 一个前 端控制器控制一路或者两路视频，也就是和一个摄像机、 一个数码相机相连， 或和两个摄像机、两个数码相机相连。 一台远程监控主机通过以太网和N个前 端装置相连。所述的前端控制器包括视频采集模块、中央处理模块、USB2.0 HOST模 块、内置存储模块和网络通讯模块。摄像机的数据输出端接视频采集模块的CVBS输入端，用于采集CVBS视 频信号，并将信号传输给视频采集模块。数码相机通过USB2.0 DEVICE接口和USB 2.0 HOST模块的USB2.0 HOST 接口相连， 一方面接收来自USB 2.0 HOST模块的控制信号，触发拍摄动作，另 一方面将拍摄的事件相片图像信息传输给USB 2.0 HOST模块，并最终传给中央 处理模块。数码相机的分辨率为500万像素或更高，可确保图像足够清晰。视频采集模块输入端和摄像机数据输出端相连，其数据输出端和中央处理 模块的视频数据输入端相连。视频采集模块负责将输入的CVBS复合模拟视频 信号转换为UYVY的数字视频信号，并传输给中央处理模块。中央处理模块的视频数据输入端和视频采集模块数据输出端相连，信号机 的交通灯信号数据输出端与中央处理模块的数据输入端相连。中央处理模块分 别和USB 2.0 HOST模±央、内置存储模块、网络通讯模块通过总线，即数据总线、 控制总线、地址总线连接，并和各个模块进行双向通讯。中央处理模块接收交 通灯信号和视频数据，根据交通灯信号来处理视频数据，并根据视频处理结果， 产生事件报警，通过USB 2.0 HOST模块向数码相机发出控制信号，触发数码相 机拍照，数码相机拍摄的事件相片再通过USB 2.0 HOST模块传回中央处理模块。中央处理模块一方面将事件信息和事件相片传给内置存储模块进行存储， 另一方面通过网络通讯模块将数据发送到远程监控主机，同时，中央处理模块 也接收网络通讯模块输入的各种命令，并进行相应处理。所述USB 2.0 HOST模块的USB2.0 HOST接口和USB 2.0 HOST模块的 USB2.0 DEVICE接口相连。USB 2.0 HOST模块和中央处理模块的连接通过总 线进行。USB 2.0 HOST模块一方面将中央处理模块的控制信号转发给数码相 机，另一方面将数码相机拍摄的事件相片图像信息转发给中央处理模块。所述内置存储模块和中央处理模块的连接通过总线进行。内置存储模块根 据中央处理模块的读写清楚等命令和中央处理模块相互传送数据。所述网络通讯模块一方面和中央处理模块通过总线进行连接， 一方面通过 有线或无线方式进行连接。网络通讯模块就是在中央处理模块和远程监控主机 之间相互传送数据。网络通讯模块支持TCP/IP协议和PPPOE协议，如果采用 PPPOE进行拨号上网，还要设置PPPOE帐号密码。当前端装置配置安装好后，就可以开始正常工作了。该电子警察系统的工 作流程如下1) 系统上电初始化；2) 摄像机采集模拟视频信息输入到前端控制器的视频采集模块，视频采集 模块将模拟视频信号转换成数字视频信号传送给中央处理模块。中央处理模块 扫描图像上的检测区域，判断是否存在车辆，如果存在车辆，则根据信号灯的 辅助信息进一步对车辆是否违规进行判断。3) 如果中央处理模块发现车辆违规事件A. 通过USB 2.0 HOST模块对数码相机发送抓拍控制命令。B. 将下面三项数据保存到存储模块。根据设定，该存储模块可以是内置的 NAND FLASH存储模块，也可以是通过USB 2.0 HOST扩展的移动硬盘或者通 过ATAPI接口外接的硬盘。(1)抓拍到的事件照片；(2) 发现车辆违规事件前后15秒的视频片断；(3) 抓拍时的拍摄信息，包括红拍摄时间、地点、方向及红灯开始时间等。 C.通讯模块在收到车辆违规事件信号后，将保存的抓拍照片、视频片断和拍摄信息传给远程监控主机，以告知违规事件的发生。本实用新型基于视频的电子警察系统主要应用于城市交通路口闯红灯、逆 向行驶、变线、非法停车等各种违章，也适用于高速公路的超速、非法停车等， 对路段违章行为进行24小时不间断的监控，所有数据自动记录、自动处理、自 动传输。
权利要求1、一种基于视频的电子警察系统，包括前端装置和远程监控主机组成，其特征在于，所述前端装置包括前端控制器、摄像机和数码相机，前端控制器进一步包括视频采集模块、中央处理器、USB HOST模块、内置存储模块和网络通讯模块；其中中央处理器的数据输入端和交通灯信号输出端相连，用于接收交通灯信号；视频采集模块的信号输入端与摄像机的数据输出端相连，视频采集模块的数据输出端和中央处理器的视频数据输入端相连，用于将摄像机采集输入的模拟视频信号转换为数字视频信号，并传输给中央处理器；USB HOST模块、内置存储模块和网络通讯模块分别通过总线与中央处理器相连，并和中央处理器进行双向通讯。
2、 根据权利要求l所述的基于视频的电子警察系统，其特征在于所述的 USB HOST模块为USB 2.0 HOST模块。
3、 根据权利要求2所述的基于视频的电子警察系统，其特征在于所述内 置存储模块为大容量的NAND FLASH存储芯片。
4、 根据权利要求2所述的基于视频的电子警察系统，其特征在于所述 USB 2.0 HOST模块设有至少两个USB 2.0 HOST接口 。
5、 根据权利要求4所述的基于视频的电子警察系统，其特征在于所述 USB 2.0 HOST模块设有至少两个USB 2.0 HOST接口 。
6、 根据权利要求l-5任一项所述的基于视频的电子警察系统，其特征在于 所述中央处理器采用高性能的DSP处理器，可通过ATAPI接口外接硬盘。
7、 根据权利要求6所述的基于视频的电子警察系统，其特征在于，所述的 视频检测模块采用CVBS接口与摄像机相连。
8、 根据权利要求7所述的基于视频的电子警察系统，其特征在于网络通 讯模块通过GPRS无线网络或以太网络与远程监控主机连接。
9、 根据权利要求8所述的基于视频的电子警察系统，其特征在于网络通讯模块支持TCP/IP协议和PPPOE协议。
10、 根据权利要求9所述的基于视频的电子警察系统，其特征在于，所述 的数码相机的分辨率为500万像素或更高。
专利摘要本实用新型公开了一种用于道路车辆交通控制的基于视频的电子警察系统，它包括前端装置和远程监控主机，前端装置包括前端控制器、摄像机和数码相机，前端控制器进一步包括视频采集模块、中央处理器、USB HOST模块、内置存储模块和网络通讯模块。中央处理器与交通灯信号输出端相连，用于接收交通灯信号；摄像机采集输入的模拟视频信号经视频采集模块转换为数字视频信号，并传输给中央处理器；USB HOST模块、内置存储模块和网络通讯模块分别通过总线与中央处理器相连，并和中央处理器进行双向通讯。本实用新型具有安装方便、传输稳定、图像清晰度高的优点。
文档编号H04N7/18GK201111725SQ20072011433
公开日2008年9月10日 申请日期2007年9月6日 优先权日2007年9月6日
发明者伟 吴, 李宝军, 健 王, 钱小鸿 申请人:浙江银江电子股份有限公司