一种跌落检测执法记录仪及跌落检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种跌落检测执法记录仪及跌落检测方法。
【背景技术】
[0002] 传统产品都是通过重力感应器件来检测产品是否发生了跌落，但对于本身并不具 备重力感应器件的产品，例如现有的执法记录仪，额外对其增加一个电子器件无疑会带来 产品重量增加、体积增大等不必要的麻烦，从而给用户造成使用上的不便。
【发明内容】
[0003] 本发明目的在于提出一种跌落检测执法记录仪及跌落检测方法，以解决上述现有 技术存在的对产品跌落状态判断不便的技术问题。
[0004] 为此，本发明提出一种跌落检测执法记录仪，包括成像模块、采集模块、存储模块 和检测模块；其中，
[0005] 所述成像模块用于获取执法记录仪周围的视频信号；
[0006] 所述采集模块用于从所述视频信号中采集第一时刻的第一图像和第二时刻的第 二图像；
[0007] 所述存储模块用于存储所述第一图像和所述第二图像；
[0008] 所述检测模块用于判断所述执法记录仪是否处于跌落状态，若所述第一图像和所 述第二图像垂直方向相似度小于相似度阈值，且所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间 差小于时间阈值，则判断执法记录仪处于跌落状态。
[0009] 优选地，所述相似度阈值不小于40%，所述时间阈值不大于0. 05s。
[0010] 优选地，所述采集模块用于每隔特定的采样间隔从所述视频信号中采集图像；
[0011] 所述存储模块用于存储当前时刻以及当前时刻之前连续K-1个时刻的图像，K为 不小于2的正整数；
[0012] 所述检测模块用于判断在当前时刻之前连续K-1个时刻的图像中，是否存在某一 时刻的某一图像与当前时刻的图像垂直方向相似度小于所述相似度阈值，且所述某一时刻 与当前时刻的时间差小于所述时间阈值，若是，则判断检测执法记录仪处于跌落状态。
[0013] 优选地，所述检测模块按照与当前时刻的时间差由近及远的顺序，将当前时刻的 图像与当前时刻之前连续K-1个时刻的图像依次进行比较。
[0014] 优选地，K为不大于所述时间阈值除以所述采样间隔所得值向下取整后的正整数。
[0015] 优选地，所述执法记录仪还包括清空模块，所述清空模块用于在执法记录仪每次 开机时清空所述存储模块里保存的所有图像。
[0016] 本发明还提出一种执法记录仪的跌落检测方法，包括如下步骤：
[0017] S1、获取执法记录仪周围的视频彳目号；
[0018] S2、从所述视频信号中采集第一时刻的第一图像和第二时刻的第二图像；
[0019] S3、若所述第一图像和所述第二图像垂直方向相似度小于相似度阈值，且所述第 一时刻与所述第二时刻之间的时间差小于时间阈值，则判断执法记录仪处于跌落状态。
[0020]优选地，所述相似度阈值不小于40%，所述时间阈值不大于0. 05s。
[0021] 优选地，包括如下步骤：
[0022] S1、获取执法记录仪周围的视频彳目号；
[0023]S2、每隔特定的采样间隔从所述视频信号中采集图像；
[0024]S3、存储当前时刻以及当前时刻之前连续K-1个时刻的图像，K为不小于2的正整 数；
[0025]S4、判断在当前时刻之前连续K-1个时刻的图像中，是否存在某一时刻的某一图 像与当前时刻的图像垂直方向相似度小于所述相似度阈值，且所述某一时刻与当前时刻的 时间差小于所述时间阈值，若是，则判断检测执法记录仪处于跌落状态。
[0026] 本发明提出的执法记录仪利用图像传感器采集到的图像来识别图像垂直方向的 场景变换，从而判断出执法记录仪是否处于剧烈抖动或跌落状态，并作出相应的保护处理， 为执法工作的可靠进展提供有利保障。
【附图说明】
[0027]图1是本发明【具体实施方式】一的执法记录仪系统框图；
[0028]图2是本发明【具体实施方式】二的执法记录仪系统框图；
[0029]图3是本发明【具体实施方式】二的检测模块工作流程图；
[0030]图4是本发明【具体实施方式】三的检测模块工作流程图。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合【具体实施方式】并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是， 下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0032] 参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示 相同的部件，除非另外特别说明。
[0033] 实施例一：
[0034] 本发明提出一种跌落检测执法记录仪，参见图1是本发明【具体实施方式】一的执法 记录仪系统框图。本执法记录仪包括成像模块、采集模块、存储模块和检测模块；其中，成 像模块用于获取执法记录仪周围的视频信号；采集模块用于从视频信号中采集第一时刻的 第一图像和第二时刻的第二图像；存储模块用于存储第一图像和第二图像；检测模块用于 判断执法记录仪是否处于跌落状态，若第一图像和第二图像垂直方向相似度小于相似度阈 值，且第一时刻与第二时刻之间的时间差小于时间阈值，则判断执法记录仪处于跌落状态。
[0035] 本发明提出的执法记录仪对跌落状态的判断不需要借助额外的电子元器件，而是 利用其自带的图像感应器件即可完成，有利于节省产品重量和功耗。通常情况下，图像画 面是不会在短时间内发生垂直方向的剧烈变化，因而，若在特定的时间阈值内，前后两幅图 像在垂直色域上的变化超出特定的相似度阈值，执法记录仪处于跌落状态的几率是非常大 的。经多次实验表明，当相似度阈值取不小于40%，时间阈值取不大于0. 05s时，执法记录 仪对跌落状态的判断最为有效。
[0036] 进一步地，本执法记录仪还包括处理模块，当检测模块判断执法记录仪处于跌落 状态时，处理模块用于执行相应的操作。例如，处理模块发出指令控制执法记录仪立即停止 摄像并将当前音视频文件存储在非易失性存储器中，如执法记录仪的TF卡中，以避免执法 记录仪因跌落受损而导致重要证据文件的丢失。
[0037] 实施例二：
[0038] 本实施例提出一种跌落检测执法记录仪，参见图2是本发明【具体实施方式】二的执 法记录仪系统框图。本执法记录仪包括成像模块、采集模块、存储模块、检测模块和处理模 块。其中，成像模块用于获取执法记录仪周围的视频信号；采集模块用于每隔特定的采样 间隔从视频信号中采集图像，采样间隔不大于预设的时间阈值；存储模块用于存储当前时 刻以及当前时刻之前连续K-1个时刻的图像，其中，K为不小于2的正整数；检测模块用于 判断在当前时刻之前连续K-1个时刻的图像中，是否存在某一时刻的某一图像与当前时刻 的图像垂直方向相似度小于相似度阈值，且某一时刻与当前时刻的时间差小于时间阈值， 若是，则判断检测执法记录仪处于跌落状态，处理模块执行相应的操作，若否，则判断检测 执法记录仪没有处于跌落状态，转由采集模块在下一个采样间隔到来时采集下一时刻的图 像。本实施例中，时间阈值不大于〇. 〇5s，相似度阈值不小于40%。
[0039] 在一个实施例中，参见图3是本发明【具体实施方式】二的检测模块工作流程图，检 测模块对执法记录仪是否处于跌落状态的检测包括：按照与当前时刻的时间差由近及远的 顺序，将当前时刻的图像与当前时刻之前连续K-1个时刻的图像依次进行比较，第i轮时， i为不大于K-1的正整数，比较当前时刻与当前时刻之前第i个时刻的图像垂直方向相似 度是否小于相似度阈值，若图像垂直方向相似度不小于相似度阈值，则检测模块继续进行 第i+1轮比较，即比较当前时刻与当前时刻之前第i+1个时刻的图像垂直方向相似度是否 小于相似度阈值，若检测模块完成K-1轮比较，仍然没有找到与当前时刻图像的相似度小 于相似度阈值的图像，则判断执法记录仪没有处于跌落状态；若图像垂直方向相似度小于 相似度阈值，比较当前时刻与当前时刻之前第i个时刻的时间差是否小于时间阈值，若时 间差不小于时间阈值，则判断执法记录仪没有处于跌落状态；若时间差小于时间阈值，则判 断执法记录仪处于跌落状态。
[0040] 可选地，当前时刻与当前时刻之前第i个时刻的图像垂直方向相似度是通过两幅 图像的颜色直方图来判断。为方便描述，称当前时刻的图像为第一图像，当前时刻之前第i 个时刻的图像为第二图像，包括以下步骤：
[0041] S1、获取第一图像的颜色直方图以及第二图像的颜色直方图，一个实施例中，颜色 直方图包括〇~255共256阶亮度值；
[0042] S2、获取第一图像与第二图像垂直方向相似度其中，