安装在公交车上的机动车辆违章行为自动抓拍装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及图象处理技术领域、安装在公交车上的违章自动抓拍装置，包括图象采集和控制部分，自动抓拍装置由视频采集和分析单元、通信单元、主控处理单元、人机接口单元、本地存储单元组成。安装在公交车的尾部头部和两侧对３种机动车辆违章行为进行自动抓拍的装置。３种违章行为是：是否有非公交车辆违章行驶在公交专用道，是否有机动车占用自行车道，是否有车辆违章停车。由前端摄像头拍摄图象，在抓拍器中自动辨识出是否有上述３种违章行为。如果有，则把违章车辆的图象记录下来并存储，同时通过ＧＰＲＳ无线传输装置把图象传送到交通管理部门。驾驶员也可以通过按键实现对违章车辆的人工抓拍。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及图象处理
，特别是一种安装在公交车上的违章自动抓拍装置，通过DSP芯片对图象信号进行处理。
技术介绍
目前，为实现公交优先，各大中城市开辟了越来越多的公交专用道，可经常有一些非公交车辆违章占用公交专用道。如何抓拍这些违章行为呢？目前已有的方法有以下两种1)固定电子警察在道路一侧安装摄像头，采用基于图象处理的技术抓拍违章车辆；2)移动电子警察把摄像头安装在移动的巡逻车内，对违章车辆进行抓拍。这两种方法都存在不足。方法1)需要路面施工，建设周期长。而且在非公交车辆比公交车辆体积小很多时，非公交车辆往往被公交车遮挡，抓拍率不高。方法2)中的移动电子警察主要安装在警用巡逻车上。可由于巡逻车数量较少，抓拍范围比较小。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种安装在公交车上的机动车辆违章行为自动抓拍装置。为了解决方法1)和方法2)中的抓拍率不高和抓拍范围小的不足，本技术提供一种安装在公交车上的违章抓拍装置，可自动抓拍或人工抓拍在公交车周围发生的多种违章现象，比如非公交车违章占有公交车道、违章停车、违章换道、违章插车等。由于公交车数量众多，车体高度比较高，因此可同时保证抓拍范围和高抓拍率。本技术的技术构思在于通过在公交车的不同部位上安装多个摄像头采集其周围的视频；视频采集和分析单元采集和分析公交专用道中的图象信息，得出是否有各种违章行为的结论，并自动抓拍违章车辆的连续几副图象。比如，非公交车辆在公交车道违章行驶等；存储单元实现对图象和数据的存储；通信单元采用GPRS传输模块向交通管理中心无线传送抓拍的图象和数据，并接收来自交通管理中心的命令；供电单元实现对整个装置的电源管理；人机接口单元是自动抓拍方式的补充，它采用“一键通”的方式。公交车的驾驶员如果发现车的周围有违章车辆，那么只需按一下按键，即可抓拍违章车辆；主控处理单元实现对上述所有单元的协调控制。通过DSP芯片对图象信号进行处理，可以自动抓拍违章进入公交车专用道的非公交车辆。技术方案本技术解决其技术问题所采用的技术方案是在公交车的不同部位(头部、尾部、两个侧面)安装CCD摄像头，摄像头可嵌入安装，也可外侧安装。视频采集和分析单元对采集到的视频流进行图象处理和分析，得出是否违章车辆的结论。如果有，那么把违章车辆的多幅图象连续抓拍下来，并存储在本地存储单元，同时采用GPRS无线传输设备把违章车辆的视频流传送到监控管理中心。驾驶员也可以采用按键实现人工抓拍违章车辆。视频采集和分析单元用于采集和分析安装在公交车各个部位的视频流。可采用CCD摄像机完成图象的采集。然后通过视频采集和分析单元的A/D转换芯片把CCD采集来的模拟图象转换为数字图象，然后采用视频采集和分析单元的DSP对数字图象进行处理和分析，判断出是否有违章车辆。如果有，那么把违章图象存入缓冲存储器，并通知CPLD逻辑控制器，然后由CPLD逻辑控制器通知主控处理单元取违章图象，再由主控处理单元把违章图象存入本地存储单元。通信单元采用GPRS模块实现无线传输。GPRS的通信速率为115.2kbps，.通信单元与主控处理单元采用串行口通信，且传输速率为115.2K。因此如果传输一副24位真彩图象，且每副图象的大小为768×576×3＝1327k，那么传输一副图象的时间是1327k/115.2＝11.5s。由于交通管理部门并不需要实时的违章图象传输，因此这个传输速率可以满足要求。而且随着GPRS技术和CDMA技术的应用，以后的无线传输速率完全可以达到实时的要求。人机接口单元采用按键实现人机交互。驾驶员如果发现周围有违章车辆时，只需按下抓拍按键即可，无需做其他操作，不会干扰驾驶员驾驶。存储单元分为两块缓冲存储器和非易失性存储器。缓冲存储器存放违章的图象；非易失性存储器存放程序代码。主控处理单元完成对视频采集和分析单元、通信单元、存储单元和人机接口单元的逻辑控制。流程如下视频采集和分析单元把抓拍的图象存入缓冲存储，然后通知CPLD，CPLD通知主控处理单元到缓冲存储取违章图象。主控处理单元把取到的违章图象存入本地存储单元，同时把违章图象通过基于GPRS的无线通信单元发送给远程的监控中心。如果驾驶员按下抓拍按键，主控处理单元此时通知CPLD让图象采集和处理单元进行抓拍。电源稳压单元采用车载蓄电池加电源稳压器组成，为上述所有单元供电。一种违章车辆图象的自动抓拍装置，包括图象采集和控制部分，自动抓拍装置由视频采集和分析单元、通信单元、主控处理单元、人机接口单元、本地存储单元组成，视频采集和分析单元实现基于按键的人工抓拍；存储单元实现对违章图片的存储；主控处理单元实现对上述四个单元的协调和控制；其中，视频采集和分析单元和人机接口单元连接于主控处理单元，通信单元和本地存储单元与主控处理单元互联。图象采集和控制部分由摄像头、GPRS天线、A/D转换器、图象处理器DSP、缓冲存储器、CPLD控制器、主控CPU、人工抓拍按键、非易失性存储器组成。其中，CPLD控制器分别与A/D转换器、图象处理器DSP、缓冲存储器、主控CPU相连，主控CPU与人工抓拍按键、非易失性存储器连接，主控CPU与缓冲存储器和本地存储单元互联。抓拍装置的摄像头安在公交车辆的尾部、头部和右侧，通过自动图象处理辨识3种违章行为，是否有非公交车辆违章行驶在公交专用道，是否有机动车占用自行车道，是否有违章停车，并把违章车辆的连续几幅图象抓拍并存储。由A/D和DSP完成对模拟图象的处理，而由另外的CPU完成对人机接口、GPRS通信和存储的协调处理，由CPLD完成对A/D转换模块、缓冲存储、DSP数据处理器和主控CPU的逻辑控制。由A/D转换模块将模拟数据转换为数字数据，并送入DSP数据处理器，DSP处理器完成都图象数字数据的处理分析并把结果存入缓存。把存储的本地的违章图象通过GPRS天线传输方式及时传输到管理部门。可以同时处理放置在车辆不同位置的多路摄像头的信息。人机接口可以是通过按键的方式，也可以通过按键加液晶屏显示的方式。有益效果本技术的有益效果是，可有效的抓拍在公交车周围行驶的违章车辆。可实现“全民皆警”，对不足的警力做了充足的社会力量层面的补充。附图说明图1是本技术的自动抓拍装置结构示意图。图2是本技术的自动抓拍装置实施示意图。图3是本技术的自动抓拍装置总体构成图。图4是本技术的自动抓拍装置组成图。具体实施方式以下结合附图和实施方式对本技术做进一步说明。图1所示的本技术的抓拍装置结构。共有抓拍器主体、摄像头、GPRS天线、前端按键、车载电源五部分组成。抓拍器主体是整个专利技术的核心，它完成图象采集、处理、分析、存储和传输的工作。它通过摄像头引入视频，通过GPRS发送图象，通过前端按键实现人工抓拍，车载电源实现对上述所有部分的供电功能。图2所示的自动抓拍装置实施示意图。抓拍器主体放在车内部即可；前端按键放置在驾驶员的旁边；抓拍装置可同时处理4路摄像头的图象，这4个摄像头可分别放在车辆的尾部、头部和两个侧面，这些摄像头的安装高度需要根据公交车辆的高度做出调整。GPRS天线安装在车顶，位置视具体情况而定。图3所示本技术的自动抓拍装置总体构成。包括视频采集和分析单元1、通信单元2、主控处理单元3、人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种违章车辆图象的自动抓拍装置，其特征在于，包括图象和控制部分，自动抓拍装置由视频采集和分析单元（１）、通信单元（２）、主控处理单元（３）、人机接口单元（４）和本地存储单元（５）组成，视频采集和分析单元（１）采集并分析有无违章车辆并存储违章车辆的图片；通信单元（２）传输违章车辆的图片；人机接口单元（４）实现基于按键的人工抓拍；存储单元（５）实现对违章图片的存储；主控处理单元（３）实现对上述四个单元的协调和控制，其中，视频采集和分析单元（１）和人机接口单元（４）连接于主控处理单元（３），通信单元（２）和本地存储单元（５）与主控处理单元（３）互联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫晓燕，王知学，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]