一种用于执法车辆的一体化自主对焦车载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自主对焦车载摄像模块及其视频记录系统，所述执法车辆车身四周设置有多个摄像模块，所述摄像模块由曲面光学元件、曲面光学元件驱动马达、摄像头光学元件、摄像头光学元件驱动马达、光电信号转换芯片、数模转换芯片组成。其特征在于，所述中央处理器设有控制所述曲面光学元件驱动马达和所述摄像头光学元件驱动马达的自主对焦系统。本发明专利技术可以实现对摄像标的违法车辆和违法人员具体违法行为的自动识别，大大增加了传统车载摄像系统远距离标的图像获取的景深范围和获取速度，有利于执法人员迅速识别跟踪锁定违法行为，对科技强警有重要应用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及汽车领域和视频采集领域，尤其涉及一种用于执法车辆的一体化自主对焦车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公司推出“数码鹰” SDVOI警察执法现场信息采集传输系统，该产品集合了摄像、照相、对讲机三个功能，能连续拍摄3-4小时，便携性好，防震抗击打，同时还配备了专为执法人员开发的“文件分级管理”系统，通过设置权限，实现了拍摄者与管理者分离，防止影像资料被人为删改。该系统的出现，使得执法记录仪系统正式进入了执法实践化使用阶段。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强烈的需求，比如，交通执法部门对违法违规车辆的识别、跟踪和违法事实需要及时识别、实时记录和留存备查，因此，通过执法车辆和车载视频采集系统的结合，开发一体化自主对焦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。【
技术实现思路
】本专利技术提出了一种用于执法车辆的一体化自主对焦车载摄像模块及其视频记录系统。本专利技术提出的技术方案是:—种用于执法车辆的一体化自主对焦车载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摄像模块，所述摄像模块由曲面光学元件、曲面光学元件驱动马达、摄像头光学元件、摄像头光学元件驱动马达、光电信号转换芯片、数模转换芯片组成，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，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，其特征在于，所述中央处理器设有控制所述曲面光学元件驱动马达和所述摄像头光学元件驱动马达的自主对焦系统。进一步的，所述摄像模块的特征在于，所述曲面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，所述曲面光学元件包括至少两个光学表面的组合，所述曲面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。优选的，所述曲面光学元件是由两块透镜按照从车身外表面开始由外到内次序依次排列组合而成，靠内侧的是凹透镜，靠外侧的是凸透镜，该光学表面的组合适合于提供至少一个可调焦点，且所述光学表面的组合适合于使所述可调焦点的焦距取决于所述光学表面的相互位置。该透镜组合形成了类似门镜的效果，通过凸透镜和凹透镜对入射光线的折射组合，可以扩展摄像头的记录范围。进一步的，所述曲面光学元件的相对位置可以通过曲面光学元件驱动马达进行调节，从而改变所述可调焦点的焦距，实现上述光学表面组合的动态变换以实现摄像模块的广角记录、自动对焦和跟踪对焦的效果。更进一步的，所述曲面光学元件驱动马达与所述信息处理模块的中央处理器相连接并受其控制。更进一步的，所述曲面光学元件驱动马达为无极调速马达。进一步的，所述摄像模块的特征还在于，所述摄像头光学元件至少含有两组光学表面，上述光学表面的组合适合于提供至少一个可调焦点，且该摄像头光学表面的组合适合于使所述可调焦点的焦距取决于所述光学表面的相互位置。进一步的，所述摄像头光学元件的相对位置可以通过摄像头光学元件驱动马达进行调节，从而改变所述可调焦点的焦距，实现上述光学表面组合的动态变换以实现摄像头的物理镜头变焦效果。进一步的，所述摄像头光学元件驱动马达与所述信息处理模块的中央处理器相连接并受其控制。更进一步的，所述摄像头光学元件驱动马达为步进马达。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，所述中央处理器设有控制所述曲面光学元件驱动马达和所述摄像头光学元件驱动马达的自主对焦系统。本专利技术还公开了一种如上所述的用于执法车辆的一体化车载摄像模块及其视频记录系统自主对焦的方法，其特征在于，所述采集单元采集所述二级缓存存储的相邻两帧视频信号，所述计算单元计算采集到的图像的清晰度和清晰度变化，然后由所述分析单元根据系统当前状态和状态转换条件来决定对焦速度和方向，并由所述调焦单元根据计算出的对焦速度和方向通过驱动马达控制曲面光学元件和摄像头光学元件实现自主对焦形成图像序列，最后由所述识别单元从图像序列中检测出清晰的图像识别设定的标的物。所述用于执法车辆的一体化车载摄像模块及其视频记录系统工作时，所述摄像模块经由摄像头光学元件采集的视频光学信号通过CCD信号转换芯片以及A/D数模转换芯片处理实时转换成数字视频信号，受中央处理器受控处理后分帧存储于所述中央控制器相连接的二级缓存。自主对焦系统有采集单元、计算单元、分析单元、调焦单元和识别单元组成。采集单元采集二级缓存存储的相邻两帧视频信号，计算单元计算采集到的图像的清晰度和清晰度变化，然后由分析单元根据系统当前状态和状态转换条件来决定对焦速度和方向，并由调焦单元根据计算出的对焦速度和方向通过驱动马达控制曲面光学元件和摄像头光学元件实现自主对焦形成图像序列，最后又识别单元从图像序列中检测出清晰的图像识别设定的标的物。上述特定标的物可以是摄像标的车辆的车牌号码、车轮、驾驶室、驾驶员、公路路面的划线、特定路口的红绿灯等拟跟踪监控的标志物或标识等。基于以上自主对焦系统的应用，可以大大增加该车载摄像系统远距离标的图像获取的景深范围和获取速度，有利于执法人员迅速跟踪锁定违法车辆违章停车、行车压线、超速行车、车牌套牌等违法事实、违法车辆驾驶员违法丢弃垃圾、违章接打电话、违章行车亲吻、执法现场违法人员容貌特征、具体违法行为的识别和跟踪记录等。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经由二级缓存存储后，可以在二级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自主对焦车载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摄像模块，所述摄像模块由曲面光学元件、曲面光学元件驱动马达、摄像头光学元件、摄像头光学元件驱动马达、光电信号转换芯片、数模转换芯片组成，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，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，其特征在于，所述中央处理器设有控制所述曲面光学元件驱动马达和所述摄像头光学元件驱动马达的自主对焦系统。

【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