一种用于执法车辆的一体化车载夜间摄像模块及其视频记录系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于执法车辆的一体化车载夜间摄像模块及其视频记录系统，所述系统包括执法车辆、摄像模块、音频模块、信息处理模块、显示模块、无线通讯模块。执法车辆摄像模块置于车身四周多个凹槽内，摄像模块从凹槽外表面开始由外到内依次设置有光学元件、短波红外摄像头、滤光片轮、探测器组件、光电信号转换芯片和数模转换芯片。摄像模块还包括一个用于控制滤光轮的驱动马达和一个大功率可调谐激光器，滤光片轮携带有通带波段为0.9-2.5微米的滤光片。所述滤光片轮由中央处理器连接相连接的驱动马达驱动转换实现切换成像波段。本发明专利技术公开的一体化车载夜间摄像模块及其视频记录系统对发展执法车辆一体化车载视频记录系统和应用具有重要的价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及汽车领域、视频采集领域和夜间远距离多光谱成像领域，尤其涉及一种用于执法车辆的一体化车夜间载摄像模块及其视频记录系统。【
技术介绍
】随着我国经济不断发展与社会的不断进步，当前社会矛盾日渐凸显，执法机关面临的执法环境日趋复杂。众多身处基层的执法者，经常会遭受执法相对人的不实投诉和恶意诬告等困扰。专利技术人通过对过往案例研究发现，由于缺乏有力证据，无法真实还原执法现场情况，在行政复议和法院审理过程中造成执法者蒙受冤屈的情况也屡有发生。因此，如何科技强警，设计并装备一种具有同步录音录像功能的执法取证车辆和相关系统设备，是维护基层执法人员合法权益的关键环节之一。虽然采用电子设备记录执法过程的需求和尝试在国内由来已久，但执法记录仪产品概念的成熟和应用方兴未艾，摄像模块与载体的一体化结合目前还很少开始实际应用。国内最早出现的执法记录仪一般由摄像头加视频播放器简单改装而成，其成像品质、存储与续航能力、外观设计人性化程度以及全天候适应能力都无法满足执法需求。2008年，TCL公司“数码鹰” SDVOI警察执法现场信息采集传输系统的出现，使得执法记录仪系统正式进入了执法实践化使用阶段。随后，国内还出现了不少便携式执法摄像仪，并开始了初步的执法应用。然而，这些摄像模块及其记录系统在夜间实现有效分辨率记录的能力相对较弱往往限制了这些系统和设备的进一步推广和应用。此外，当前执法人员通过执法车辆协助进行单独执法和联合执法在我国具有广泛的适应性和普及型，因此，通过执法车辆和车载视频采集系统的结合，开发一体化车载摄像模块及其视频记录系统对执法现场进行全方位记录具有广阔的应用市场和重要的社会价值。利用短波红外成像实现高分辨率昼夜成像技术开发一体化车载夜间摄像模块对解决上述问题具有重要的实践意义。短波红外成像仪的工作波段一般在0.9-2.5微米，其成像原理与人眼可见光成像相同，都是捕捉目标反射光，因此其成像效果接近目视成像，易于实时监控时的目标辨认。许多地物在短波红外波段有着丰富的光谱特性，所以在该谱段进行多光谱成像，可以有效实现目标识别。此外，短波红外线较可见光波长长，受大气、气溶胶以及微小颗粒的影响相对较小，因此大气透过率较高，观测距离远，并具备一定穿透烟雾的能力。但是，现有的短波红外多光谱相机或成像光谱仪等光谱探测设备，一般都只利用太阳光实现白天观测，不能用于需要昼夜监控的场合。本专利技术提出使用能量大、汇聚性好的大功率可调谐激光作为照明成像光源实现夜间成像功能，发挥短波红外远距离探测的特性，延长夜间观测距离，尤其重要的是，短波红外激光不能为人眼所见，使得仪器有很强的隐蔽性，对执法人员夜间执法具有良好的保护作用。【
技术实现思路
】针对以上的技术问题，本专利技术提出了一种用于执法车辆的一体化车载夜间摄像模块及其视频记录系统。本专利技术为解决其技术问题所提出的技术方案是:—种用于执法车辆的一体化车载夜间摄像模块及其视频记录系统，包括执法车辆、摄像模块、音频模块、信息处理模块、显示模块、无线通讯模块，所述执法车辆车身四周设置有多个安装摄像头的凹槽位置，每个凹槽位置设置有一组摄像模块，所述摄像模块从凹槽外表面开始由外到内依次设置有光学元件、短波红外摄像头、滤光片轮、探测器组件、光电信号转换芯片和数模转换芯片，所述摄像模块还包括一个用于控制滤光轮的驱动马达和一个大功率可调谐激光器，所述信息处理模块由中央控制器和分别与所述中央控制器相连接的二级缓存、大容量存储器件组成，所述显示模块包括终端显示设备、视频解码模块以及人机交互输入输出界面，所述无线通讯模块包括信号发射模块和信号接收模块。进一步的，所述摄像模块的特征在于，所述光学元件的外表面位于执法车辆车身外表面曲面内，与所述执法车辆车身外表面形成完整的流线型曲面，优选的，所述光学元件由防爆玻璃制成。进一步的，所述光学元件包括至少两个光学表面的组合，所述光学元件可以是平面玻璃透镜，也可以是凸透镜或凹透镜，或者是它们的组合。进一步的，所述滤光片轮设置于所述短波红外镜头与所述探测器组件之间，通过旋转实现不同谱段间的切换，所述滤光片轮上携带有至少六个带通滤光片，具体个数由不同执法应用场合、监测地区背景等执法环境参数根据多光谱成像应用需求决定，所述滤光片的通带波段分布在0.9-2.5微米需要成像波段内。优选的，所述滤光片轮由一个驱动马达驱动转换，该驱动马达配以驱动电路，该驱动电电路与所述信息处理模块的中央处理器连接，并根据需要配置旋转变压器作为电机定位装置，工作时驱动马达接受中央处理器指令，带动滤光片轮转动从而实现切换成像波段。更优选的，该驱动马达采用步进马达或直流马达。所述探测组件和所述大功率可调谐激光器分别与所述信息处理模块的中央处理器连接，并分别配以独立控制电路，工作时上述控制电路同时分别接受中央处理器指令，根据指令配置自动匹配探测组件和功率可调激光器的工作参数。进一步的，所述功率可调激光器其发光波长在整个成像谱段0.9-2.5微米内可调，同时照明光波长应避开大气吸收峰，照明发散角与成像视场角相同。所述摄像模块中的探测组件采集的视频光学信号通过所述光电信号转换芯片、数模转换芯片处理实时转换成数字视频信号，经过信息处理模块由中央控制器处理后进入二级缓存、大容量存储器件。进一步的，上述数字视频信号可以通过视频解码模块同步显示在终端显示设备上，或者通过信号发射模块实时传回执法人员所在的总部控制室，或者同时进行上述两个步骤的同步处理。所述信息处理模块由中央控制器和分别与所述中央控制器相连接的二级缓存、大容量存储器件组成。通过摄像模块采集的现场视频和通过音频模块采集的音频信号通过信息处理模块的中央处理器处理后，由高速二级缓存存储并在缓存释放时间内实时或延时存储在大容量存储器件中。该大容量存储器可以采用光盘存储器、磁盘存储器以及固态存储器等适合记录数字信号的存储器，优选的，该大容量存储器采用固态存储器。性能优异的固态存储器具有抗震、防爆、防水等优点，可以保护所记录的信息。所述显示模块包括终端显示设备、视频解码模块以及人机交互输入输出界面。摄像模块采集的现场视频和音频模块采集的信号通过信息处理模块的中央处理器处理后，在存储在大容量存储器件的同时，通过视频解码模块同步显示在终端显示设备上，通过为位于执法车辆内的执法人员提供视频采集控制界面，执法人员可以通过人机交互输入输出界面对中央处理器输入指令，从而控制摄像模块进行自动采集和自动识别。该终端显示设备可以安装在执法车辆的任何合理位置，优选的，可以设置在方向盘中央、副驾驶座前方或者后座前方，或者以独立系统的形式安装在执法车辆的内部。该终端显示设备是可选的，本领域技术人员可以根据需要安装或者不安装所述终端显示设备。所述无线通讯模块包括信号发射模块和信号接收模块。所述信号发射模块与所述中央处理器相连接，摄像模块采集的现场视频和音频模块采集的信号通过信息处理模块的中央处理器处理后，在存储在大容量存储器件和通过视频解码模块同步显示在终端显示设备上的同时，可以通过信号发射模块实时传回执法人员所在的总部控制室，从而实现总部控制室对执法现场执法情况的跟踪了解和实时控制。所述信号接收模块与中央处理器相连接，中央处理器可以接受总部控制室的信号从而实现对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于执法车辆的一体化车载夜间摄像模块及其视频记录系统，包括执法车辆、摄像模块、音频模块、信息处理模块、显示模块、无线通讯模块，所述执法车辆车身四周设置有多个安装摄像头的凹槽位置，每个凹槽位置设置有一组摄像模块，所述摄像模块从凹槽外表面开始由外到内依次设置有光学元件、短波红外摄像头、滤光片轮、探测器组件、光电信号转换芯片和数模转换芯片，所述摄像模块还包括一个用于控制滤光轮的驱动马达和一个功率可调激光器，所述信息处理模块由中央控制器和与所述中央控制器分别相连接的二级缓存、大容量存储器件组成，所述显示模块包括终端显示设备、视频解码模块以及人机交互输入输出界面，所述无线通讯模块包括信号发射模块和信号接收模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈运辉，
申请(专利权)人：绵阳少军信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51