一种汽车鸣笛执法取证系统的制作方法

本发明涉及一种汽车鸣笛执法取证系统，属于智能执法技术领域。

背景技术：

城区内车辆鸣笛会严重扰民，故大多地区规定城区内禁止车辆鸣笛。但是目前车辆鸣笛并没有严密的办法进行取证处罚，因为其声源无法精准定位，导致无法直接对车取证，且即使抓拍到车辆也无法固定证据。

因此，如何对车辆鸣笛进行严密的取证处罚，是本领域技术人员致力于解决的难题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种可以对车辆鸣笛进行严密的取证，并固定证据，从而为执法处罚提供可靠依据的系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种汽车鸣笛执法取证系统，其特征在于：包括声纳系统和高清摄像机，声纳系统负责采集声音数据，计算频谱特征，并根据频谱特征判断是否为有效鸣号；如果是有效鸣号，则触发高清摄像机抓拍汽车，识别车牌信息，录制车辆鸣笛特征声频信息；同时声呐系统计算声场数据，绘制声场图，进而给出鸣号坐标；存贮鸣号坐标、车牌信息及车辆鸣笛特征声频信息，作为执法依据。

优选地，所述声呐系统包括：

用于采集现场声音数据的数据采集部分；

用于判断所采集的现场声音数据是否为超过设定声音强度的鸣笛的数据处理部分；

用于对判断为鸣笛的声音数据进行平面阵波束形成处理，电子扫描调相，获得扫描角范围内的声场信息的平面阵波束形成部分；

将声场信息绘制为波束图，并获取鸣笛汽车的位置信息的波束图绘制部分。

更优选地，所述数据采集部分包括设于现场的麦克风阵列，麦克风阵列采集的声音经过预处理、放大、滤波处理后发送至数据处理部分。

进一步地，所述麦克风阵列中，超过30％的麦克风发生故障时，给予维护报警提示。

更优选地，所述数据处理部分的工作方法如下：

步骤1：判断声音是否足够大

对声音强度设立一个门限，比较采集的声音是否超过该门限，如果超过，则判断为足够大的声音；

步骤2：判断是否为鸣笛

对采集的足够大的声音的信息进行频谱分析，排除其它噪声，抓取鸣笛的声音。

优选地，还包括用于将鸣笛车辆的车牌信息进行公布和警示的显示屏。

本发明提供的系统使用时，通过对现场车辆布局、车辆鸣笛信号的时频特征分析和识别，通过一段时间的自学习，能够很好的适应现场环境的干扰和特点，有效区别各类非鸣笛信号、多目标信号等情况。声呐系统形成音频图像信息，与高清摄像机记录的光学视频信息叠加，形成执法信息。同时，提供网络接口，供原始数据导出，离线分析，也可作为证据数据使用。

本发明提供的系统克服了现有技术的不足，可以对车辆鸣笛进行准确、严密的取证，并固定证据，从而为执法处罚提供了可靠的依据。系统结构简单，成本低，可靠性高，适于大范围推广使用。

附图说明

图1为本实施例提供的汽车鸣笛执法取证系统原理图；

图2为声纳系统原理图声呐系统原理图；

图3为本实施例提供的声呐系统结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

图1为本实施例提供的汽车鸣笛执法取证系统原理图，所述的汽车鸣笛执法取证系统包括声纳系统A和高清摄像机B，声纳系统A负责采集声音数据，计算频谱特征，并根据频谱特征判断是否为有效鸣号，如果是，则触发高清摄像机B抓拍汽车，识别车牌信息，录制车辆鸣笛特征声频信息；同时声呐系统计算声场数据，绘制声场图，最后给出鸣号坐标，在声纳系统给出的坐标处找出车牌，显示到显示屏。图1中E表示路面上的三个车道，C表示声场工作区，D表示视频工作区，视频工作区覆盖路面上的三个车道，声场工作区比视频工作区范围更大。

结合图2和图3，声呐系统为基于声全息技术的噪音源识别系统，可以有效抑制干扰及旁瓣，定位性能好。具体包括：

一、数据采集部分

通过排布4X4、高一致性的16路麦克风采集外界声音，将采集的声音经过预处理、放大、滤波等处理后由16路数据采集板采集。

二、数据处理部分

(1)判断声音是否足够大：对采集的声音强度设立一个门限，比较声音是否超过一定的门限，如果超过则判断为大声音。

(2)判断是否为鸣笛：对采集的声音信息进行频谱分析，排除一般的发动机噪声等其他噪声，抓取鸣笛的声音。

汽车喇叭的声音具有如下特性：1、符合国家标准GB15742-2006；2、短时、平稳信号；3、基频范围240-650Hz；4、有单频喇叭、双音喇叭、三频喇叭；5、1800-3550Hz的声压级集中；6、2m处的声压级93-110dB。

根据上述汽车喇叭声音的上述特征，以及对现场车辆鸣笛信号的时频特征的学习，设定一定的频谱范围，当采集的声音信息的频谱在该范围内时，则表明为鸣笛。

三、平面阵波束形成部分

对判断为鸣笛的16路声音信息，进行平面阵波束形成处理，电子扫描调相，获得扫描角范围内的声场信息。

四、波束图绘制部分

将声场信息绘制为波束图，并获取鸣笛物体的位置信息(包括水平角，俯仰角)。

系统具有自动标校功能，系统电路中有标准声源定位或用户干预发出校准信号，系统采集后自动实现标校效果。

使用时，通过对现场车辆布局、车辆鸣笛信号的时频特征分析和识别，通过安装后一段时间的自学习，以及用户的配置(与抓拍识别系统配合)，能够很好的适应现场环境的干扰和特点，有效区别各类非鸣笛信号、多目标信号等情况。声呐系统形成音频图像信息，与高清摄像机记录的光学视频信息叠加，形成执法信息。同时，提供网络接口，供原始数据导出，离线分析，也可作为证据数据使用。

本实施例提供的汽车鸣笛执法取证系统通过低成本的麦克风阵列实现了高性能的探测与分析能力，且具备防风、防雨、防雷功能，长期户外使用，若偶然发生麦克风故障，系统可以自动排除该故障麦克风，不影响继续使用。直到故障麦克风数量超出一定比例(＞30％)无法正常应用时，给予维护报警提示。