专利名称：视频检测夜间抓拍效果提升系统及电子警察兼卡口系统的制作方法
技术领域：
视频检测夜间抓拍效果提升系统及电子警察兼卡口系统技术领域[0001]本实用新型涉及智能交通设备领域，特别涉及电子警察视频检测夜间抓拍技术领域，具体是指一种视频检测夜间抓拍效果提升系统及电子警察兼卡口系统。
背景技术：
[0002]随着计算机智能识别技术的发展，视频检测作为一种新的车辆检测手段，越来越广范应用于电子警察违法抓拍。和传统的线圈检测相比，视频检测具有成本低、抓拍有效率高、检测违法种类多等优点，目前在市场上有全面代替线圈检测的趋势。[0003]视频检测技术对相机的补光提出了新的技术挑战，夜间的相机成像效果主要依赖于相机的同步补光。传统的线圈检测电子警察中的相机只工作在抓拍模式，在接收到抓拍信号时才抓拍一张图片，很容易使用爆闪灯和抓拍快门同步达到很高的图片亮度。应用视频检测技术的电子警察，相机既用于视频检测，又用于图像抓拍，相机一直工作于不间断的图像采集工作模式中，并对每帧图片进行检测，在检测出违法车辆时输出有效的图片。相机对用于检测的图片和抓拍的图片有不同的补光要求，检测图片需要一个稳定、帧同步、功耗低的光源同步补光，以保证车辆的号牌等用于检测的特征能够清晰成像，而抓拍图片要求整个车身、路面以及路面上各种交通导向标志都能清晰成像，因此需要一个高能量、瞬间补光的光源。[0004]目前的线圈检测相机抓拍普遍使用爆闪灯补光的方式，达到了较好的效果。但这种技术很难应用于视频检测，原因是很难做到灯的控制信号与抓拍图片的同步，输出的图片未必是补上光的那一巾贞图片。[0005]现在主流的产品供应商如海康、大华、信路威、文安等公司采用LED灯补光来同步抓拍和检测图片，能达到较好的检测效果。但是对于抓拍图片，LED灯的补光能量太弱，图片普遍亮度偏低，噪声过大。同时，视频检测电子警察抓拍图片的夜间效果主要依赖于相机同步补光。由于检测图片和抓拍图片对补光的要求不同，目前市场上广泛应用的单一使用LED灯同步补光的方式难以兼顾视频检测和抓拍的图像质量。实用新型内容[0006]本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够有效解决LED灯补光时抓拍图片的亮度偏低的问题、具有较好的补光效果、结构简单实用、操作控制快捷方便、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的视频检测夜间抓拍效果提升系统及电子警察兼卡口系统。[0007]为了实现上述的目的，本实用新型的视频检测夜间抓拍效果提升系统及电子警察兼卡口系统具有如下构成:[0008]该视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统，包括抓拍摄像装置，其主要特定是，所述的控制系统中还包括灯控切换装置、同步补光装置和抓拍补光装置，所述的抓拍摄像装置通过所述的灯控切换装置与所述的同步补光装置和抓拍补光装置均相连接。[0009]该视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统中的灯控切换装置为灯控切换控制电路板。[0010]该视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统中的灯控切换控制电路板设置于所述的抓拍摄像装置中。[0011]该视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统中的同步补光装置为LED补光灯。[0012]该视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统中的抓拍补光装置为爆闪补光灯。[0013]该视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统中的抓拍摄像装置为高清智能摄像机。[0014]该视频检测电子警察兼卡口系统，所述的系统中包括横跨通行道路两侧的固定架，其主要特点是，所述的固定架的上部中央设置有一抓拍摄像装置和一灯控切换装置，所述的固定架的上部与通行道路的每个车道对应位置处均设置有同步补光装置和抓拍补光装置，各个所述的同步补光装置和抓拍补光装置分别通过该灯控切换装置与所述的抓拍摄像装置相连接。[0015]该视频检测电子警察兼卡口系统中的抓拍摄像装置和灯控切换装置设置于防护罩内。[0016]采用了该实用新型的视频检测夜间抓拍效果提升系统及电子警察兼卡口系统，由于其能够在视频检测时使用LED灯补光、抓拍时切换到爆闪灯补光的同步补光技术，通过LED灯和爆闪灯切换的补光方式和延长LED灯瞬间发光时间的手段，达到了较好的补光效果，在夜间即使环境照明很差的情况下，也能使车身清晰成像，而且路面的各种交通标志和周围的场景也能清晰成像，从而进一步加大了视频检测电子警察的优势，同时结构简单实用，操作控制快捷方便，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。
[0017]图1为本实用新型的视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统整体功能模块示意图。[0018]图2为本实用新型的视频检测电子警察兼卡口系统的整体结构示意图。
具体实施方式
[0019]为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。[0020]请参阅图1所示，该视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统，包括抓拍摄像装置，其中，所述的控制系统中还包括灯控切换装置、同步补光装置和抓拍补光装置，所述的抓拍摄像装置通过所述的灯控切换装置与所述的同步补光装置和抓拍补光装置均相连接。[0021]其中，所述的灯控切换装置为灯控切换控制电路板，所述的灯控切换控制电路板设置于所述的抓拍摄像装置中。[0022]同时，该视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统中的同步补光装置为LED补光灯，所述的抓拍补光装置为爆闪补光灯，所述的抓拍摄像装置为高清智能摄像机。[0023]再请参阅图2所示，该视频检测电子警察兼卡口系统，所述的系统中包括横跨通行道路两侧的固定架，其中，所述的固定架的上部中央设置有一抓拍摄像装置和一灯控切换装置，所述的固定架的上部与通行道路的每个车道对应位置处均设置有同步补光装置和抓拍补光装置，各个所述的同步补光装置和抓拍补光装置分别通过该灯控切换装置与所述的抓拍摄像装置相连接。[0024]其中，所述的抓拍摄像装置和灯控切换装置设置于防护罩内。[0025]在实际使用当中，本实用新型使用爆闪灯和LED灯切换补光方案来提高夜间图片抓拍效果的系统包括高清智能摄像机、灯控切换版、LED灯和爆闪灯。[0026]请参阅图1所示，其中，所述的高清智能摄像机不断采集图片，并运行视频车辆检测算法，以及曝光算法。根据曝光算法的结果向灯控切换板发出补光控制命令。灯控切换板产生LED灯和爆闪灯的驱动信号和控制信号，并对LED灯的发光频率进行倍频和对脉宽占空比进行调整。LED灯为视频车辆检测提供同步补光，爆闪灯为抓拍图片提供补光。[0027]各模块组成如下:[0028]( 1)高清智能摄像机,该摄像机要求特性如下:[0029].工业级 CCD[0030].内嵌高速DSP系统[0031].自动白平衡[0032].抓拍和连续两种CXD工作模式[0033].抓拍高速运动物体不模糊[0034].工作温度-10 +70℃[0035].需要在摄像机内实现视频车辆检测算法以及抓拍、曝光算法[0036](2)灯控切换板，该模块实现的功能如下:[0037].为LED灯和爆闪灯提供驱动[0038].对LED灯同步信号进行倍频[0039].控制LED灯和爆闪灯切换[0040](3) LED 灯[0041]LED灯是一种低功耗和环保的光源，发光和相机每帧曝光严格同步，发光亮度可以通过脉宽占空比来调整。LED灯为视频检测提供长时间的稳定同步补光。[0042](4)爆闪灯[0043]爆闪灯通过电容的充电，并在瞬间放电的原理发光，其特点是发光时间短，瞬时功率大。为抓拍图片提供较好的补光效果。[0044]曝光补偿算法如下:[0045]曝光补偿算法根据场景测光的亮度以及抓拍逻辑产生曝光控制逻辑，包括相机的曝光参数以及对灯的控制。在抓拍图片时，提前设置补光控制信号。[0046]系统工作原理如下:[0047](1)摄像机工作在连续图片采集模式(不少于每秒15帧)，由LED灯对每帧提供同步补光。[0048](2)摄像机运行视频检测算法，对每帧图片进行处理，检测是否有车辆。[0049](3)如果有车辆并且行驶到预定的抓拍位置，相机提前锁定抓拍帧号。[0050](4)在接近相机锁定抓拍帧号提前一帧时间，摄像机发出控制命令，切换补光到爆闪灯模式。[0051](5)灯控切换板驱动爆闪灯发光，并瞬间熄灭LED灯。[0052](6)摄像机采集锁定的抓拍帧，进行处理并保存。[0053](7)采集完锁定的抓拍帧后，相机发出命令控制补光切换到LED灯模式。[0054](8)灯控切换板停止驱动爆闪灯，切换到LED灯。[0055]使用本实用新型的上述补光方案的高清视频检测系统，具有如下特点:[0056](I)视频检测时采用LED灯补光，只要看清车辆的局部特征，对补光亮度要求不高，可以降低补光功率；[0057](2)使用爆闪灯补光的抓拍图片，效果超过一切LED灯补光方案的效果。在夜间即使环境照明很差的情况下，不仅能使车身清晰成像，路面的各种交通标志和周围的场景也能清晰成像；[0058](3)能进一步加大视频检测电子警察的优势。[0059]再请参阅图2所示，其是本实用新型的夜间补光方案在视频电子警察兼卡口系统中的应用实例，该系统采用一台200万相机覆盖同方向两个车道，抓拍卡口兼逆行违法。相机和灯控切换板放置在防护罩内，架在两个车道之间。每个车道配置一盏LED灯和爆闪灯。[0060]本实用新型中，采用了 LED灯和爆闪灯结合的补光方式，LED灯为视频检测补光，爆闪灯为抓拍图片补光，同时，其中所使用的LED灯能同相机快门严格同步，并且发光脉冲占空比可调，相应的灯控切换板能精确控制在一帧内从LED灯切换到爆闪灯，以及从爆闪灯切换到LED灯，而且视频检测和抓拍图片采用了两种不同的曝光参数，使检测图片和抓拍图片都能达到最佳效果。[0061]采用了上述的视频检测夜间抓拍效果提升系统及电子警察兼卡口系统，由于其能够在视频检测时使用LED灯补光、抓拍时切换到爆闪灯补光的同步补光技术，通过LED灯和爆闪灯切换的补光方式和延长LED灯瞬间发光时间的手段，达到了较好的补光效果，在夜间即使环境照明很差的情况下，也能使车身清晰成像，而且路面的各种交通标志和周围的场景也能清晰成像，从而进一步加大了视频检测电子警察的优势，同时结构简单实用，操作控制快捷方便，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。[0062]在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求1.一种视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统，包括抓拍摄像装置，其特征在于，所述的控制系统中还包括灯控切换装置、同步补光装置和抓拍补光装置，所述的抓拍摄像装置通过所述的灯控切换装置与所述的同步补光装置和抓拍补光装置均相连接。
2.根据权利要求1所述的视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统，其特征在于，所述的灯控切换装置为灯控切换控制电路板。
3.根据权利要求2所述的视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统，其特征在于，所述的灯控切换控制电路板设置于所述的抓拍摄像装置中。
4.根据权利要求1所述的视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统，其特征在于，所述的同步补光装置为LED补光灯。
5.根据权利要求1所述的视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统，其特征在于，所述的抓拍补光装置为爆闪补光灯。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统，其特征在于，所述的抓拍摄像装置为高清智能摄像机。
7.一种视频检测电子警察兼卡口系统，所述的系统中包括横跨通行道路两侧的固定架，其特征在于，所述的固定架的上部中央设置有一抓拍摄像装置和一灯控切换装置，所述的固定架的上部与通行道路的每个车道对应位置处均设置有同步补光装置和抓拍补光装置，各个所述的同步补光装置和抓拍补光装置分别通过该灯控切换装置与所述的抓拍摄像装置相连接。
8.根据权利要求7所述的视频检测电子警察兼卡口系统，其特征在于，所述的抓拍摄像装置和灯控切换装置设置于防护罩内。
专利摘要本实用新型涉及一种视频检测电子警察中实现夜间抓拍效果提升的控制系统，包括抓拍摄像装置、灯控切换装置、同步补光装置和抓拍补光装置，抓拍摄像装置通过灯控切换装置与同步补光装置和抓拍补光装置均相连接。本实用新型还涉及一种视频检测电子警察兼卡口系统。采用该种结构的视频检测夜间抓拍效果提升系统及电子警察兼卡口系统，通过LED灯和爆闪灯切换的补光方式和延长LED灯瞬间发光时间的手段，达到了较好的补光效果，在夜间即使环境照明很差的情况下，也能使车身清晰成像，而且路面的各种交通标志和周围的场景也能清晰成像，进一步加大了视频检测电子警察的优势，同时结构简单实用，操作控制快捷方便，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。
文档编号H04N5/232GK203012961SQ20122067770
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者方幸福 申请人:上海宝康电子控制工程有限公司