一种采集、存储驾考信息的系统的制作方法
【专利摘要】一种采集、存储驾考信息的系统，包括数据采集单元、数据存储单元和由核心模块和接口底板组成的系统硬件平台，所述数据采集单元包括采集实时视频信息和音频信息的设备；所述数据存储单元是将采集单元采集到的包含了驾考过程各种视频和音频信息与所有与驾考有关的考生信息、考试成绩、考试员信息、考试车辆信息等实时非音频、非视频考试信息、非实时考试信息一起压缩制成“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”的部件。本发明系统把保存考生的档案减少到只需一个文件，便于管理和查阅，确保考试过程需记录的多种信息在考试结束后的查阅结果能够在时间和位置上都保持同步，考试信息的保密级别较高，安全可靠，监考、监控的公信度高。
【专利说明】
一种采集、存储驾考信息的系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种采集、存储不同类型信息的系统，特别是一种采集、存储驾考信息的系统。【背景技术】
[0002]公安部关于机动车驾驶证领、考过程的有关规定由之前的111号令改用123号令之后，机动车考生驾驶技能考试过程评判方法由以人工为主改成了以电脑为主，且要求整个考试过程的全部信息随时都能朔源，也就是说任何一个考生的考试过程随时都能完整地回放或复原，以便可以正确地重审或纠错。
[0003]为了达到上述目的，记录一个考生在考试过程的全部信息就包含以下多种媒体和多种信息:1.1、不少于两个通道的实时视频信息；1.2、考车内的实时音频信息；1.3、监控中心考试员与考生的实时对话信息；1.4、考车行驶过程的实时位置信息；1.5、考生考试时所使用的考试车辆的信息；1.6、负责监考某个考生的考试员的信息；1.7、正在进行考试的考生信息；1.8、考生的考试成绩及其评判依据；1.9、对考生进行扣分评定时必须记录的实时视频信息、考车即时所处位置、当时即时时刻等实时信息。
[0004]为记录一个考生在考试过程的全部信息的现有技术是采用下列众多技术进行集成的:2.1、通过音频、视频采集与记录系统对考车内、外的音频、视频进行采集与记录；2.2、通过电脑数据库系统对考车、考生、考试员、考试时间、考试成绩、评判依据、考车行驶过程中的实时位置等信息进行记录；2.3、对考生的考试过程进行朔源时，对音频、视频信息是使用相应音频、视频播放器进行回放或复原的，对考车、考生、考试员、考试时间、考试成绩、评判依据、即时时刻等信息是通过数据库查询系统进行搜索、查询与显示的，对考车即时所处位置是通过数据库查询系统进行搜索与查询，然后利用虚拟技术进行模拟显示来还原的。
[0005]为记录一个考生在考试过程的全部信息的现有技术存在以下缺点:3.1、在对考试过程进行朔源时，同时须要使用多种没有在时间问题上存在有能够同时一一对应关联的系统作手段，因此不管理论还是实践都无法解决回放时音频、视频信息与考车位置信息、操作信息等其它多种信息的同步问题，特别是在回放视频和行驶轨迹时，尤为明显突出，只能异步地描绘出来的行驶轨迹与考试车辆实时记录下来的视频信息之间的时间差是不稳定的，根本无法控制，这样很容易引起视觉误差，在有评判扣分点时，使观察者认为是一种评判错误，甚至会导致对正确性产生怀疑或纠纷；3.2、用目前的数据库技术对考车、考生、考试员、考试时间、考试成绩、评判依据、即时时刻等静态信息及考车位置的动态信息进行存储时，由于接口的通用性和技术的开放性问题，使得其安全性得不到保障，会很容易地被不法份子篡改，从而破坏了考试过程的公正性和公平性以及信息数据的真实性；3.3、由于同一个考生的考试信息分别保存于多个不同类型的文件当中，因此要查找起来就很麻烦，比较费工、费时，若要同步重现就更加困难，往往只能做到时差不超过10分钟而已。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种采集、存储驾考信息的系统，利用该系统能做到:①把存储考生信息的多个相关文件数量适当合并在一起，直至一个考生只需用一个文件就可以保存其全部信息了，并可减少存储空间的占用量；②优化传统的文件存储方法，在减少存储空间的同时也提高了篡改考生信息的难度， 使考试过程的公正性和公平性以及信息数据的真实性等得到更好的保障；③由于考生信息在考试过程中被实时地同时保存在同一个文件当中，因此可以保证在查询时和回放时能够高度地得到同步，避免了同一时刻发生的事件和现象不能在同一时刻重现回放的非实时性问题；④提高查询考生信息的便利性和速度，减少时间的浪费。
[0007] 为解决上述问题，本发明采用的技术方案是:一种采集、存储驾考信息的系统，其特征在于:该系统包括数据采集单元之采集视频信息的部件，数据采集单元之采集音频信息的部件，数据存储单元；系统的硬件平台，所述系统的硬件平台包括硬件平台核心模块； 硬件平台的接口底板；所述数据采集单元之采集视频信息的部件是用于将多通道的视频转变成单一通道的视频信息的设备；所述数据采集单元之采集音频信息的部件是用于将多通道的音频信息转变成单一通道的音频信息的设备，所述数据存储单元是将采集单元采集到的包含了驾考过程各种信息与所有与驾考有关的考生信息、考试成绩、考试员信息、考试车辆信息等实时非音频、非视频考试信息、非实时考试信息一起压缩制成“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”的部件；所述系统的硬件平台包括了可运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV 文件”所需的全部部件，此平台包括以兼容于x86系列CPU为中央处理器的通用PC电脑、以兼容于ARM系列MCU为中央控制器的平板电脑及目前常见的手机之类移动终端、定制专用于运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部部件以及扩展功能用部件；此处的部件包括硬件设备和嵌入在硬件设备中的软件；该所述系统的硬件平台包括硬件平台核心模块、硬件平台的接口底板；所述硬件平台的核心模块包括:所述硬件平台的核心模块包括:核心模块上的各种总线，用于让CPU或MCU或DSP能够获得运行时所需的数据和访问与底板连接的所有设备的公共通道；中央处理器CPU或微型控制器MCU，用于运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”和播放“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部软件；数字信号处理器DSP，用于协助CPU或MCU工作，加快系统运行速度，降低软件开销大规模可编程逻辑电路器件FPGA或CPLD，用于产生专用的硬件电路或代替一些通用的硬件电路，协助CPU或MCU工作，加快系统运行速度，降低软件开销；程序存储器，用于保存运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件” 和播放“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部软件的硬件载体； 数据存储器，用于为运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”和播放“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部软件时提供所需的数据缓冲区和动态或临时的数据存储空间；中央处理器CPU或微型控制器MCU、数字信号处理器DSP、大规模可编程逻辑电路器件 FPGA或CPLD、程序存储器和数据存储器之间通过各种总线相互连接；硬件平台的接口底板用于与数据采集单元和数据存储单元的输出、输入接口连接； 所述硬件平台的接口底板包括:8?36V输入的DC-DC电源:为整个硬件平台提供其运行时所需的全部电能；模拟视频摄像机接口模块:是把模拟视频摄像机的视频数据送到核心板的硬件接口， 允许接入的模拟摄像机的总数为m ;数字视频摄像机接口模块:是把数字视频摄像机的视频数据送到核心板的软、硬件接口，允许接入的数字摄像机的总数为k ;音频拾音器接口模块:是把拾音器输出的模拟音频信号送到核心板的硬件接口，允许接入的拾音器的总数为n;视频信息输出模块:是把CVS转化成模拟信号后再向外界输出时的一个硬件接口，SP 模拟视频监视器给外界输出模拟视频信号的硬件接口；音频信息输出模块:是来自模拟音频分配器为外界提供模拟音频监听信号的模拟音频监听器给外界输出音频信号的硬件接口；非实时信息输入接口:是让核心板获得非实时信号的软硬件接口；实时非音频、非视频信息输入接口:是让核心板获得实时非音频、非视频信号的软硬件接口；键盘、指示灯接口:是操作者与核心板联系的一种人机界面接口；联机通讯接口:是本专利申请所述的系统与外界其它系统或设备进行连接的软硬件接 P ;大容量数据存储器:是为存储“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”而必需附加的外部存储器硬件，包括电脑硬盘、固态存储器、USB磁盘、SD卡或TF卡之中的一种或多种组合。
[0008]其进一步技术方案是:所述数据采集单元之采集视频信息的部件包括:m台模拟视频摄像机或k台数字视频摄像机，用于为进行视频监视并记录考试过程提供现场的视频信息；m台视频数字化采集器，该m台视频数字化采集器分别与m台模拟视频摄像机对应连接，用于将视频摄像机采集的模拟视频信息换成数字视频信息；视频数字混合器，该视频数字混合器分别与m台视频数字化采集器和k台数字视频摄像机连接，用于将m+k个输入通道的数字视频信息转换成单一通道数字视频信息CVS输出；上述 m、k 的取值范围是:m=0,1，2，.，8，k=0，l，2，.，8, m+k=l，2, 3，.8;所述数据采集单元之采集音频信息的部件包括:n台拾音器，用于为进行音频监听并记录驾驶人考试过程提供现场的音频信号；n的取值范围是:n=l，2，……，6;模拟音频混合器，用于把监听驾驶人考试过程的n个通道拾音器信号混合成只需要单一个通道传输和处理的单通道混合音频信息HAS。
[0009]其进一步技术方案是:所述数据存储单元包括:音频、视频混合压缩器；是一种用于把音频信息HAS经数字化处理后形成的数字音频数据DHAS和数字视频信息CVS混合在一起从而使其形成可方便传输和根据用途的需要进行使用的包含了音频、视频信息的CAVS信息流的信号处理器；多信息混合器，是一种数字信息处理器；用于将“非实时信息”和“实时非音频、非视频信息”实时地、同步地嵌入到经过从“音频、视频混合压缩器”处理后的包含了来自“数字音频接收器”和“数字视频接收器”的音频和视频信息的信息流CAVS里，最终形成一种只有单一通道的、已经加了密的、包含了驾考过程全部信息的数据信息流DEMSAV ;多信息文件记录器，是“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”存放的载体；是指具有能以电、磁、光之一或任意混合的形式为媒介实现对电子文件进行记录的功能的软件、硬件或两者都包含有的一种电子信息记录设备；用于把经过多信息混合器(III 3) 形成的只有单一通道的、已经加了密的、包含了驾考过程全部信息的数据信息流的DEMSAV 以电子文件的形式记录下来，得到了一种可以用于保存、查询、复制、传播和交流等用途的电子“多信息文件”，即“驾驶人考试过程多信息音频视频文件:DEMSAV文件”；上述数字视频接收器是接收来自数字视频发送器传输过来的数字视频信息的电子信息接口，通过此接口可以获得传输到该接口的数字视频信息；数字音频接收器是接收来自数字音频发送器传输过来的数字音频信息的电子信息接口，通过此接口可以获得传输到该接口的数字音频信息；上述的非实时信息是指与考试过程的时间进程无关的信息，根据公安部标准的考试评判要求，目前的非实时考试信息，包括但不只局限于考生信息、考试车辆信息、考试员信息、 考试成绩等，这些非实时考试信息的种类会随着部颁标准的变化而变化；实时非音频、非视频信息是指根据公安部标准的考试评判要求，目前的实时非音频、非视频考试信息，包括但不只局限于考试车辆的位置坐标值以及用位置坐标值表示的考试车辆的行驶轨迹、根据考试评判要求出现扣分点时考试车辆的位置及考试车辆上用来约束考试成绩的信号和当时的即时时刻，这些实时非音频、非视频考试信息的种类会随着部颁标准的变化而变化。
[0010]其更进一步技术方案是:所述数据采集单元之采集视频信息的部件还包括以下扩展模块，它们是:“数字视频分配器”，它是为了能够向多个用户或软件、硬件设备同时提供CVS数字视频数据而增设扩展模块的装置；“数字视频发送器”，是向外界提供经把m+k个通道的数字视频信号转换成的单一通道数字视频信号CVS的协议接口；“视频解码器”，是把CVS数字视频信息还原成模拟视频信息的装置；“模拟视频监视器”是一种协议接口，是向可以使用具有视频输入接口的家用电视机或类似的其它视频显示设备提供视频监视信号的接口部件；上述部件根据用户需要选择其中之一种、2种或3种。
[0011]其更进一步技术方案或是:所述数据采集单元之采集音频信息的部件还包括以下扩展模块，它们是:“模拟音频分配器”，是为了能够同时满足多个用户或软件、硬件设备的需要而增设扩展模块的装置；“模拟音频监听器”，是监听混合了以后的模拟音频信息而增设的冗余接口电路；“音频数字化采集器”，是把模拟音频信息转换成数字音频信息的设备，是为了向后级 “音频信息数字化处理”过程提供数字化音频信息的必备软件、硬件或两者混合的设备； “数字音频发送器”，是能够把数字化了的数字音频信息提供给“外界”或称“第三方”使用的设备，也是一种属于数字音频信息的协议接口。
[0012]其再更进一步技术方案是:所述音频、视频混合压缩器是一种能使其产生的CAVS 信息成为一种具有一定密级的加了密码的信息流的某些加密能力之软、硬件装置。
[0013]由于采取以上技术方案，本发明之一种采集、存储驾考信息的系统与现有技术相比，具有以下特点和有益效果:较好地解决了现有技术存在的上述问题。
[0014]1、可以把保存考生的档案减少到只需一个文件，便于管理和查阅。
[0015]2、确保考试过程需记录的多种信息在考试结束后的查阅结果能够在时间和位置上都保持同步，特别明显的是考试车辆的视频监控录像文件重现的位置与用记录考试车辆利用卫星定位系统测得的实时位置坐标的数据文件来描绘出来的行驶轨迹在查阅时的重现回放过程中，相同时刻两者的位置或相同位置两者对应的时间等与时间有关的数据呈现在查阅者面前时绝对同步且可长期保持一致；而现有技术是采用多文件存储方法，且在时间上没有直接关联点，因此，在对多个文件进行查阅的过程中，就算理论上可以获得一时的同步，但概率是很小的。
[0016]3、考试信息的保密级别较高:由于本专利申请提出的考生信息的存储装置和方法是将所有非视频信息都嵌入到已经压缩了的视频流的具体视频帧中，且嵌入前也经过了预加密处理，没有专用的解码工具和对应的密钥是获取不到考试信息的；而目前用于保存考试信息的文件都是已经公开了接口、协议或结构的通用、规范的文件，因此具有一定专业技术知识的人都有可能对那些考试信息进行篡改，保密级别极低。
[0017]4、由于信息查阅人可以得到多信息的同步重现结果，不容易产生异议，使考试的监考、监控过程更具公信度；而现有技术由于得不到同步重现回放的效果，查阅人不容易确认某时在某个位置会出现评判扣分点，因此对监考、监控的公信度会产生怀疑。
[0018]5、由于保存考试信息的文件具有较高加密级别，且专用的查阅工具不提供对信息的修改和编篡功能，也就是说，用本专利申请技术所形成的保存考试信息的文件对公众来说是一种只读文件、或者说考试信息是不能编篡的，因此用本专利申请技术所形成的保存驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件使考试过程的监考、监控的公信度很高。
[0019]下面，结合附图和实施例对本发明之一种采集、存储驾考信息的系统的技术特征作进一步的说明。【附图说明】
[0020]图1-1是本发明系统之数据采集单元之采集视频信息的部件I之基本结构框图； 图1-2:是图1-1本发明系统之数据采集单元之采集视频信息的部件I之扩展结构示意图；图2:是本发明系统之数据采集单元之采集音频信息的部件II之结构示意图；图3是本发明系统之数据存储单元基本结构示意图；图4是本发明系统之硬件实现平台结构示意图；图5是本发明“采集、存储驾考信息的系统”的整体结构框图。
[0021]图中:I是数据采集单元之采集视频信息的部件，II是数据采集单元之采集音频信息的部件，III是数据存储单元；IV是系统的硬件平台；I 11、I 12、.、I lm是模拟视频摄像机；I 211、I 212、……、I 21m是“视频数字化采集器”，(m=0，l，2，……，8);I 221、I 222、……、I 22k是数字视频摄像机；(k=0，l，……，8，m+k=l，2，……，8);I 3是把m+k个输入通道的数字视频信息转换成单一通道数字视频信息CVS输出的 “视频数字混合器”；I 4是“数字视频分配器”，这不是“视频预处理方法”中必须使用的部件，它是为了有需要同时获得混合了以后的模拟视频和数字视频的用户而提供的冗余功能；I 51是向外界提供经“视频数字混合器” I 3把m+k个通道的数字视频信息转换成的单一通道数字视频信息CVS的协议接口，换句话说也可以叫做是向外提供CVS的“数字视频发送器”；I 52是为了需要获得经过数字混合了以后的模拟视频所增设的把数字视频还原成模拟视频的“视频解码器”；I6是“模拟视频监视器”协议接口，是向可以使用具有视频输入接口的家用电视机或类似的其它视频显示设备提供视频监视信号的接口部件。
[0022]II 11、II 12、……、II In (n=l，2,……，6)是用于采集驾驶人考试过程音频信息的拾音器；II2-模拟音频混合器，用于把监听驾驶人考试过程的n个通道拾音器信号混合成只需要单一个通道发送和处理的单通道混合音频信息HAS ;II 3- “模拟音频分配器”，是为了能够满足需要使用“模拟音频监听器”的前置设备；II 41-模拟音频监听器，是监听混合了以后的模拟音频信息而增设的冗余接口电路；II 42- “音频数字化采集器”是把模拟音频信息转换成数字音频信息的模块，是为了向后级“音频信息数字化处理”过程提供数字化音频信息的必备软件、硬件或两者混合的设备；II5是能够把数字化了的数字音频信息DHAS提供给“外界”或称“第三方”使用的“数字音频发送器”，也是一种属于数字音频信息的协议接口。
[0023]III 1-音频、视频混合压缩器；是一种用于把DHAS音频和视频信息混合在一起从而使其形成可方便传输和根据用途的需要进行使用的包含了音频、视频信息的CAVS信息流的信号处理器；III21- “数字音频接收器”是接收数字音频信息的电子信息接口，通过此接口可以获得利传输到该接口的数字音频信息；III 22- “数字视频接收器”是接收数字视频信息的电子信息接口，通过此接口可以获得传输到该接口的数字视频信息；III 23-非实时信息:是指与考试过程的时间进程无关的信息，根据公安部标准的考试评判要求，在本申请叙述中认为目前的非实时考试信息包括但不只局限于考生信息、考试车辆信息、考试员信息、考试成绩等，这些非实时考试信息的种类会随着部颁标准的变化而变化；III 24-实时非音频、非视频信息:是指根据公安部标准的考试评判要求，在本申请叙述中认为目前的实时非音频、非视频考试信息包括但不只局限于考试车辆的位置坐标值以及用位置坐标值表示的考试车辆的行驶轨迹、根据考试评判要求出现扣分点时考试车辆的位置及考试车辆上用来约束考试成绩的信号，这些实时非音频、非视频考试信息的种类会随着部颁标准的变化而变化；III 3- “多信息混合器”属于一种数字信息处理器；用于将“非实时信息”111 23和“实时非音频、非视频信息”111 24实时地、同步地嵌入到经过从“音频、视频混合压缩器”111 1处理后的包含了来自“数字音频接收器III 21”和“数字视频接收器III 22”的音频和视频信息的信息流CAVS里，最终形成一种只有单一通道的、已经加了密的、包含了驾考过程全部信息的数据信息流DEMSAV ;III4-多信息文件记录器，是“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”存放的载体；是指具有能以电、磁、光之一或任意混合的形式为媒介实现对电子文件进行记录的功能的软件、硬件或两者都包含有的一种电子信息记录设备；用于把经过“多信息混合器III 3”形成的只有单一通道的、已经加了密的、包含了驾考过程全部信息的数据信息流的 DEMSAV文件以电子文件的形式记录下来，利用III 4可以使DEMSAV文件方便地用于保存、查询、复制、传播、交流；IV1-是硬件平台的核心模块，图中用虚线框表示；IV 10-是硬件平台的核心模块上的各种总线，IV 11-是中央处理器CPU或微型控制器MCU，IV 12-是数字信号处理器DSP，IV 13-是大规模可编程逻辑电路器件FPGA或CPLD，IV 14-是程序存储器，IV 15-是数据存储器；IV 2-是硬件平台的接口底板，IV 20-是8?36V输入的DC-DC电源，IV 21-是可以把模拟视频信息转换成数字视频信息的m路模拟视频摄像机接口模块， IV 22-是连接具有数字视频信息输出的k路数字视频摄像机接口模块，IV 23-是可以把模拟音频信息转换成数字音频信息的n路音频拾音器接口模块，IV 24-是连接监视器的视频信息输出模块，或是硬件接口，或是软件接口，IV 25-是连接扩音机的音频信息输出模块，或是硬件接口，或是软件接口，IV 26-是非实时信息输入接口，或是硬件接口，或是软件接口，IV 27-是实时非音频、非视频信息输入接口，或是硬件接口，或是软件接口，IV 28-是人机界面中的键盘、指示灯接口，或是硬件接口，或是软件接口，IV 29-是联机通讯接口，或是硬件接口，或是软件接口，或是同时包含着硬件和软件的接口。
[0024]IV 30-是大容量数据存储器，包括但不只局限是目前常用的各种硬盘、固态存储器、存储器阵列、云存储器。
[0025]文中缩略语含义是:CVS-单一通道的数字视频信息；HAS-单一通道的模拟音频信息，DHAS-单一通道的数字音频信息，CAVS-以压缩后的形式出现的全部音频视频监控信息；DEMSAV-驾驶人考试过程多信息音频视频数据，也是单一通道的、已经加了密的、包含了驾考过程全部信息的数据信息流。【具体实施方式】
[0026]—种采集、存储驾考信息的系统，如图5所示，该系统包括数据采集单元之采集视频信息的部件I，数据采集单元之采集音频信息的部件II，数据存储单元III ;系统的硬件平台IV，所述系统的硬件平台IV包括硬件平台核心模块IV 1 ;硬件平台的接口底板IV 2 ;所述数据采集单元之采集视频信息的部件I是用于将多通道的视频转变成单一通道的视频信息的设备I;所述数据采集单元之采集音频信息的部件II是用于将多通道的音频信息转变成单一通道的音频信息的设备II，所述数据存储单元III是将采集单元采集到的包含了驾考过程各种信息与所有与驾考有关的考生信息、考试成绩、考试员信息、考试车辆信息等实时非音频、非视频考试信息、非实时考试信息一起压缩制成“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”的部件； 所述系统的硬件平台IV包括了可运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件 DEMSAV文件”所需的全部部件，此平台包括但不局限于以兼容于x86系列CPU为中央处理器的通用PC电脑、以兼容于ARM系列MCU为中央控制器的平板电脑及目前常见的手机之类移动终端、定制专用用于运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部部件以及扩展功能用部件；此处的部件包括硬件设备和嵌入在硬件设备中的软件； 如图4所示，该所述系统的硬件平台包括硬件平台核心模块IV 1、硬件平台的接口底板 IV 2 ;所述硬件平台的核心模块IV 1包括:核心模块上的各种总线IV 10,用于让CPU或MCU或DSP能够获得运行时所需的数据和访问与底板连接的所有设备的公共通道；中央处理器CPU或微型控制器MCU IV 11，用于运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部软件；数字信号处理器DSP IV 12,用于协助CPU或MCU工作，加快系统运行速度，降低软件开销；大规模可编程逻辑电路器件FPGA或CPLD IV 13,用于产生专用的硬件电路或代替一些通用的硬件电路，协助CPU或MCU工作，加快系统运行速度，降低软件开销；程序存储器IV 14,用于保存运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”和播放“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部软件的硬件载体；数据存储器IV 15,用于为运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”和播放“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部软件时提供所需的数据缓冲区和动态或临时的数据存储空间；中央处理器CPU或微型控制器MCU IV 11、数字信号处理器DSP IV 12、大规模可编程逻辑电路器件FPGA或CPLD IV 13、程序存储器IV 14和数据存储器IV 15之间通过各种总线IV 10 相互连接；硬件平台的接口底板IV 2用于与数据采集单元和数据存储单元的输出、输入接口连接；所述硬件平台的接口底板IV 2包括:8?36V输入的DC-DC电源IV 20,为整个硬件平台提供其运行时所需的全部电能； 模拟视频摄像机接口模块IV 21:是把模拟视频摄像机的视频数据送到核心板IV 1的硬件接口，允许接入的模拟摄像机的总数为m ;数字视频摄像机接口模块IV 22:是把数字视频摄像机的视频数据送到核心板IV 1的软、硬件接口，允许接入的数字摄像机的总数为k ;音频拾音器接口模块IV 23:是把拾音器输出的模拟音频信号送到核心板IV 1的硬件接口，允许接入的拾音器的总数为n ;视频信息输出模块IV 24:是把CVS转化成模拟信号后再向外界输出时的一个硬件接口，即模拟视频监视器I 6给外界输出模拟视频信号的硬件接口；音频信息输出模块IV 25:是来自模拟音频分配器II 3为外界提供模拟音频监听信号的模拟音频监听器II 41给外界输出音频信号的硬件接口；非实时信息输入接口IV 26:是让核心板获得非实时信号的软硬件接口；实时非音频、非视频信息输入接口IV 27:是让核心板获得实时非音频、非视频信号的软硬件接口；键盘、指示灯接口IV 28:是操作者与核心板联系的一种人机界面接口；联机通讯接口IV 29:是本专利申请所述的系统与外界其它系统或设备进行连接的软硬件接口；大容量数据存储器IV 30:是为存储“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”而必需附加的，包括目前常用的电脑硬盘、固态存储器、USB磁盘、SD卡或TF卡之中的一种或多种组合；但根据需要，还可以是其他的具有大容量数据存储器功能的外部存储器硬件。
[0027]如图1-1所示，所述数据采集单元之采集视频信息的部件I包括:m台模拟视频摄像机I 11、I 12、……、I lm或k台数字视频摄像机I 221、 I 222、……、I 22k，用于为进行视频监视并记录考试过程提供现场的视频信息；m台视频数字化采集器I 211、I 212、……、I 21m，该m台视频数字化采集器分别与m 台模拟视频摄像机对应连接，用于将视频摄像机采集的模拟视频信息换成数字视频信息； 视频数字混合器I 3,该视频数字混合器I 3分别与m台视频数字化采集器和k台数字视频摄像机连接，用于将m+k个输入通道的数字视频信息转换成单一通道数字视频信息 CVS输出；上述 m、k 的取值范围是:m=0,1，2，.，8，k=0，l，2，.，8, m+k=l，2, 3，.8。
[0028]如图2所示，所述数据采集单元之采集音频信息的部件II包括:n台拾音器II 11、II 12、……、II ln，用于为进行音频监听并记录驾驶人考试过程提供现场的音频信号，n的取值范围是:n=l，2，……，6 ;模拟音频混合器II 2,用于把监听驾驶人考试过程的n个通道拾音器信号混合成只需要单一个通道传输和处理的单通道混合音频信息HAS。
[0029]如图3所示，所述数据存储单元III包括:音频、视频混合压缩器III 1 ;是一种用于把音频信息HAS经数字化处理后形成的数字音频数据DHAS和数字视频信息CVS混合在一起从而使其形成可方便传输和根据用途的需要进行使用的包含了音频、视频信息的CAVS信息流的信号处理器；多信息混合器III 3,是一种数字信息处理器；用于将“非实时信息”111 23和“实时非音频、非视频信息”111 24实时地、同步地嵌入到经过从“音频、视频混合压缩器”111 1处理后的包含了来自“数字音频接收器III 21”和“数字视频接收器III 22”的音频和视频信息的信息流 CAVS里，最终形成一种只有单一通道的、已经加了密的、包含了驾考过程全部信息的数据信息流 DEMSAV ;多信息文件记录器III 4,是“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”存放的载体；是指具有能以电、磁、光之一或任意混合的形式为媒介实现对电子文件进行记录的功能的软件、硬件或两者都包含有的一种电子信息记录设备；用于把经过多信息混合器III 3 形成的只有单一通道的、已经加了密的、包含了驾考过程全部信息的数据信息流的DEMSAV 以电子文件的形式记录下来，得到了一种可以用于保存、查询、复制、传播和交流等用途的电子“多信息文件”，即“驾驶人考试过程多信息音频视频文件:DEMSAV文件”；上述数字视频接收器III 22是接收来自数字视频发送器I 51传输过来的数字视频信息的电子信息接口，通过此接口可以获得传输到该接口的数字视频信息；数字音频接收器III 21是接收来自数字音频发送器II 5传输过来的数字音频信息的电子信息接口，通过此接口可以获得传输到该接口的数字音频信息；上述的非实时信息III 23是指与考试过程的时间进程无关的信息，根据公安部标准的考试评判要求，目前的非实时考试信息，包括但不只局限于考生信息、考试车辆信息、考试员信息、考试成绩等，这些非实时考试信息的种类会随着部颁标准的变化而变化；实时非音频、非视频信息III 24是指根据公安部标准的考试评判要求，目前的实时非音频、非视频考试信息，包括但不只局限于考试车辆的位置坐标值以及用位置坐标值表示的考试车辆的行驶轨迹、根据考试评判要求出现扣分点时考试车辆的位置及考试车辆上用来约束考试成绩的信号和当时的即时时刻，这些实时非音频、非视频考试信息的种类会随着部颁标准的变化而变化。
[0030]以上是本发明“提高驾考信息安全性并令其能同步重现的系统”必须的基本部件。
[0031]作为本发明实施例的一种变换，如图1-2所示，所述数据采集单元之采集视频信息的部件I还包括以下扩展模块，它们是:“数字视频分配器” I 4,它是为了能够向多个用户或软件、硬件设备同时提供CVS数字视频数据而增设扩展模块的装置；“数字视频发送器” I 51，是向外界提供经把m+k个通道的数字视频信号转换成的单一通道数字视频信号CVS的协议接口；“视频解码器” I 52,是把CVS数字视频信息还原成模拟视频信息的装置；“模拟视频监视器” I 6是一种协议接口，是向可以使用具有视频输入接口的家用电视机或类似的其它视频显示设备提供视频监视信号的接口部件；上述部件根据用户需要选择其中之1种、2种或3种。
[0032]如图2所示，所述数据采集单元之采集音频信息的部件II还包括以下扩展模块， 它们是:“模拟音频分配器”11 3,是为了能够同时满足多个用户或软件、硬件设备的需要而增设扩展模块的装置；“模拟音频监听器” II 41，是监听混合了以后的模拟音频信息而增设的冗余接口电路； “音频数字化采集器” II 42,是把模拟音频信息转换成数字音频信息的设备，是为了向后级“音频信息数字化处理”过程提供数字化音频信息的必备软件、硬件或两者混合的设备；“数字音频发送器” II 5,是能够把数字化了的数字音频信息提供给“外界”或称“第三方”使用的设备，也是一种属于数字音频信息的协议接口。
[0033]作为本发明实施例的又一种变换，所述音频、视频混合压缩器III 1还可以是一种能使其产生的CAVS信息成为一种具有一定密级的加了密码的信息流的某些加密能力之软、硬件装置。
【主权项】
1.一种采集、存储驾考信息的系统，其特征在于:该系统包括数据采集单元之采集视 频信息的部件(I )，数据采集单元之采集音频信息的部件(II)，数据存储单元(III);系统的 硬件平台(IV)，所述系统的硬件平台(IV)包括硬件平台核心模块(IV 1);硬件平台的接口底 板(IV2);所述数据采集单元之采集视频信息的部件(I )是用于将多通道的视频转变成单一通 道的视频信息的设备(I);所述数据采集单元之采集音频信息的部件(II)是用于将多通道的音频信息转变成单 一通道的音频信息的设备(II)，所述数据存储单元(m)是将采集单元采集到的包含了驾考过程各种信息与所有与驾 考有关的考生信息、考试成绩、考试员信息、考试车辆信息等实时非音频、非视频考试信息、 非实时考试信息一起压缩制成“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”的部 件；所述系统的硬件平台(IV)包括了可运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件 DEMSAV文件”和播放“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部部件， 此平台包括以兼容于x86系列CPU为中央处理器的通用PC电脑、以兼容于ARM系列MCU为 中央控制器的平板电脑及目前常见的手机之类移动终端、定制专用用于运行产生“驾驶人 考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部部件以及扩展功能用部件；此处的 部件包括硬件设备和嵌入在硬件设备中的软件；该所述系统的硬件平台包括硬件平台核心模块(IV 1)、硬件平台的接口底板(IV 2);所述硬件平台的核心模块(IV 1)包括:核心模块上的各种总线(IV 10)，用于让CPU或MCU或DSP能够获得运行时所需的数据 和访问与底板连接的所有设备的公共通道；中央处理器CPU或微型控制器MCU( IV 11)，用于运行产生“驾驶人考试过程多信息音 频视频文件DEMSAV文件”和播放“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需 的全部软件；数字信号处理器DSP ( IV 12)，用于协助CPU或MCU工作，加快系统运行速度，降低软件 开销；大规模可编程逻辑电路器件FPGA或CPLD (IV 13)，用于产生专用的硬件电路或代替一 些通用的硬件电路，协助CPU或MCU工作，加快系统运行速度，降低软件开销；程序存储器(IV 14)，用于保存运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV 文件”和播放“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部软件的硬件 载体；数据存储器(IV 15)，用于为运行产生“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文 件”和播放“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”所需的全部软件时提供所 需的数据缓冲区和动态或临时的数据存储空间；中央处理器CPU或微型控制器MCU (IV 11)、数字信号处理器DSP (IV 12)、大规模可编 程逻辑电路器件FPGA或CPLD (IV 13)、程序存储器(IV 14)和数据存储器(IV 15)之间通过 各种总线(IV 10)相互连接；硬件平台的接口底板(IV 2)用于与数据采集单元、数据存储单元和同步重现单元的输出、输入接口连接；所述硬件平台的接口底板(IV 2)包括:8?36V输入的DC-DC电源(IV 20)，为整个硬件平台提供其运行时所需的全部电能； 模拟视频摄像机接口模块(IV 21):是把模拟视频摄像机的视频数据送到核心板(IV 1) 的硬件接口，允许接入的模拟摄像机的总数为m ;数字视频摄像机接口模块(IV 22):是把数字视频摄像机的视频数据送到核心板(IV 1) 的软、硬件接口，允许接入的数字摄像机的总数为k ;音频拾音器接口模块(IV 23):是把拾音器输出的模拟音频信号送到核心板(IV 1)的硬 件接口，允许接入的拾音器的总数为n ;视频信息输出模块(IV 24):是把CVS转化成模拟信号后再向外界输出时的一个硬件接 口，即模拟视频监视器(I 6)给外界输出模拟视频信号的硬件接口；音频信息输出模块(IV 25):是来自模拟音频分配器(II 3)为外界提供模拟音频监听信 号的模拟音频监听器(II 41)给外界输出音频信号的硬件接口；非实时信息输入接口(IV 26):是让核心板获得非实时信号的软硬件接口；实时非音频、非视频信息输入接口(IV 27):是让核心板获得实时非音频、非视频信号的 软硬件接口；键盘、指示灯接口(IV 28):是操作者与核心板联系的一种人机界面接口；联机通讯接口(IV 29):是本专利申请所述的系统与外界其它系统或设备进行连接的软 硬件接口；大容量数据存储器(IV 30):是为存储“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文 件”而必需附加的外部存储器硬件，包括电脑硬盘、固态存储器、USB磁盘、SD卡或TF卡之 中的一种或多种组合。2.根据权利要求1所述的采集、存储驾考信息的系统，其特征在于:所述数据采集单元之采集视频信息的部件(I )包括:m台模拟视频摄像机(I 11、I 12、……、I lm)或k台数字视频摄像机(I 221、 I 222、……、I 22k)，用于为进行视频监视并记录考试过程提供现场的视频信息；m台视频数字化采集器(I 211、I 212、……、I 21m)，该m台视频数字化采集器分别 与m台模拟视频摄像机对应连接，用于将视频摄像机采集的模拟视频信息换成数字视频信 息；视频数字混合器(I 3)，该视频数字混合器(I 3)分别与m台视频数字化采集器和k台 数字视频摄像机连接，用于将m+k个输入通道的数字视频信息转换成单一通道数字视频信息 CVS 输出；上述 m、k 的取值范围是:m=0,1，2,.，8，k=0,1，2,.，8，m+k=l，2, 3,.8 ；所述数据采集单元之采集音频信息的部件(II )包括:n台拾音器(II 11、II 12、……、II ln)，用于为进行音频监听并记录驾驶人考试过程提 供现场的音频信号，n的取值范围是:n=l，2,……，6 ;模拟音频混合器(II 2)，用于把监听驾驶人考试过程的n个通道拾音器信号混合成只 需要单一个通道传输和处理的单通道混合音频信息HAS。3.根据权利要求2所述的采集、存储驾考信息的系统，其特征在于:所述数据存储单元(III)包括:音频、视频混合压缩器(III 1);是一种用于把音频信息HAS经数字化处理后形成的数字 音频数据DHAS和数字视频信息CVS混合在一起从而使其形成可方便传输和根据用途的需 要进行使用的包含了音频、视频信息的CAVS信息流的信号处理器；多信息混合器(1113)，是一种数字信息处理器；用于将“非实时信息”(III 21)和“实时 非音频、非视频信息”(III 22)实时地、同步地嵌入到经过从“音频、视频混合压缩器”(III 1) 处理后的包含了来自“数字音频接收器(III 21) ”和“数字视频接收器(III 22 ) ”所接收到的 音频和视频信息的信息流CAVS里，最终形成一种只有单一通道的、已经加了密的、包含了 驾考过程全部信息的数据信息流DHMSAV ;多信息文件记录器(III 4)，是“驾驶人考试过程多信息音频视频文件DEMSAV文件”存 放的载体；是指具有能以电、磁、光之一或任意混合的形式为媒介实现对电子文件进行记录 的功能的软件、硬件或两者都包含有的一种电子信息记录设备；用于把经过多信息混合器 (III 3)形成的只有单一通道的、已经加了密的、包含了驾考过程全部信息的数据信息流的 DEMSAV以电子文件的形式记录下来，得到了一种可以用于保存、查询、复制、传播和交流等 用途的电子“多信息文件”，即“驾驶人考试过程多信息音频视频文件:DEMSAV文件”；上述数字视频接收器(III 22 )是接收来自数字视频发送器(I 51)传输过来的数字视频 信息的电子信息接口，通过此接口可以获得传输到该接口的数字视频信息；数字音频接收器(III 21)是接收来自数字音频发送器(II 5)传输过来的数字音频信息 的电子信息接口，通过此接口可以获得传输到该接口的数字音频信息；上述的非实时信息(III 23)是指与考试过程的时间进程无关的信息，根据公安部标准的 考试评判要求，目前的非实时考试信息，包括但不只局限于考生信息、考试车辆信息、考试 员信息、考试成绩等，这些非实时考试信息的种类会随着部颁标准的变化而变化；实时非音频、非视频信息(III 24)是指根据公安部标准的考试评判要求，目前的实时非 音频、非视频考试信息，包括但不只局限于考试车辆的位置坐标值以及用位置坐标值表示 的考试车辆的行驶轨迹、根据考试评判要求出现扣分点时考试车辆的位置及考试车辆上用 来约束考试成绩的信号和当时的即时时刻，这些实时非音频、非视频考试信息的种类会随 着部颁标准的变化而变化。4.根据权利要求2所述的采集、存储驾考信息的系统，其特征在于:所述数据采集单元 之采集视频信息的部件(I )还包括以下扩展模块，它们是:“数字视频分配器”(I 4)，它是为了能够向多个用户或软件、硬件设备同时提供CVS数 字视频数据而增设扩展模块的装置；“数字视频发送器”(I 51)，是向外界提供经把m+k个通道的数字视频信号转换成的单 一通道数字视频信号CVS的协议接口；“视频解码器”(I 52)，是把CVS数字视频信息还原成模拟视频信息的装置；“模拟视频监视器”(I 6)是一种协议接口，是向可以使用具有视频输入接口的家用电 视机或类似的其它视频显示设备提供视频监视信号的接口部件；上述部件根据用户需要选择其中之一种、2种或3种。5.根据权利要求2所述的采集、存储驾考信息的系统，其特征在于:所述数据采集单元之采集音频信息的部件(II )还包括以下扩展模块，它们是:“模拟音频分配器”(II 3)，是为了能够同时满足多个用户或软件、硬件设备的需要而增 设扩展模块的装置；“模拟音频监听器”(II 41)，是为了监听混合了以后的模拟音频信息而增设的冗余接口 电路；“音频数字化采集器”(II 42)，是把模拟音频信息转换成数字音频信息的设备，是为了 向后级“音频信息数字化处理”过程提供数字化音频信息的必备软件、硬件或两者混合的设 备；“数字音频发送器”(II 5)，是能够把数字化了的数字音频信息提供给“外界”或称“第 三方”使用的设备，也是一种属于数字音频信息的协议接口。6.根据权利要求3所述的采集、存储驾考信息的系统，其特征在于:所述音频、视频混合压缩器(III 1)是一种能使其产生的CAVS信息成为一种具有一定密 级的加了密码的信息流的某些加密能力之软、硬件装置。
【文档编号】H04N7/18GK106034224SQ201510124127
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月20日
【发明人】蒙达宇, 覃娟媚, 吴宝锟, 禤德敏, 李海涛, 阳昌珠, 康正海
【申请人】柳州桂通科技股份有限公司