交通道路图像双向抓拍方法和电子警察系统的制作方法

专利名称：交通道路图像双向抓拍方法和电子警察系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子警察系统，具体地讲是一种交通道路图像的双向抓拍方 法和一种交通道路图像的双向抓拍电子警察系统，主要可用于道路交通监视和 管理。
背景技术：
用于道路监视的电子警察系统包括用于监视的摄像机和用于抓拍的摄像 机，还包括接受和分析监视摄像机图像信息并对信息进行处理和分析的主控制 单元以及根据主控制单元的输出对抓拍摄像机进行抓拍控制的抓拍摄像机控 制单元，所述监视摄〗象机可以独立设置，也可以采用其中的某一个或几个抓拍 摄像机，使监视摄像机和相应的抓拍摄像机合而为一，所用摄像机可以采用传 统的枪式摄像机，更可以采用先进的高速球形一体摄#^几，以便简化设备结构， 提高整体性能。为监视车辆闯红灯情况，所述主控制单元可以设有红灯监视器， 用于获取红灯状态信息，并将该信息送入主控制单元的主视频控制器。为获取 车辆的位置信息、速度信息和/或车流量信息等，所述主控制单元还可以i殳有 车辆监测器，用于获取车辆速度信息和车流量信息，并送入主控制单元的主视 频控制器。所述主^f见频控制器对上述红灯状态信息、车辆位置信息、车速信息 和监视摄像机送入的路面图像信息进行分析，判断是否存在车辆闯红灯和/或 超速行驶等车辆违规行为，如果存在违规行为，则生成抓拍信息送入抓拍摄像 机的视频控制器，由抓拍摄像机的控制单元控制抓拍摄像机进行抓拍，获取违 规车辆的图片和/或视频片段，以作为交通管理和违规行政处罚的依据。
在现有技术下，摄像机一般是设置成沿车辆行驶方向(可简称为本向) 拍摄的，即位于路口后面的车道上方或略有偏移，用于从车辆的后方正向拍摄 车辆的后视图像，在图像上显示车辆位置和后车牌，以便进行闯红灯判断和车
辆牌号的识别。有人4爪住电子警察系统只拍车后部照片的缺陷，故意用泥浆、
纸条、CD盘片、甚至是喷涂剂对车后牌进行恶意遮挡，使拍出的图像和/或视 频片段中的车牌号信息不完整或不显示，无法作为执法的依据，从而逃避法律 的惩罚。而对于这种恶意遮挡，警察在车辆前面检查时是无法发现，只有车辆 驶离后才能从车辆后面发觉，因此要想通过路检发现和纠正遮挡后车牌的违法 现象有一定的难度，而在这种违法现象不消除的情况下，在电子警察系统中仅 仅拍摄车辆的后视图像，不能从抓拍图像中有效地识别车牌号。

发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了 一种交通道路图像双向抓拍 方法，还提供了一种双向抓拍的电子警察系统，采用这种方法或这种系统，可 以同时拍摄到前后车牌，即使在后车牌被恶意遮挡的情况下，也能识别出车牌 号码。
本发明实现上述目的的技术方案是
一种交通道路图像双向抓拍方法，其采用本向摄像机和对向摄像机对交 通道路状况进行包括本向和对向的双向4爪拍。
在抓拍违规车辆时，对同一个车辆所述本向抓拍和对向抓拍同时进行， 并将本向抓拍信息和对向抓拍信息送入主控单元进行车牌号识别。可以同时根 据本向抓拍信息和对向抓拍信息分别进行车辆前、后两个车牌号的识别，当识
别出的前、后车牌号一致时，以该车牌号为识别结果，当只能识别出一个车牌 号时，以该车牌号为识别结果，当识别出的两个车牌号不一致时或者两个车牌 号都不能识别时，确认识别失败；也可以先根据其中一个方向的抓拍信息识别 车牌号，以识别出的车牌号为识别结果，当根据该方向抓拍信息不能有效识别 车牌号时，采用另一个方向的^^爪拍信息识别车牌号，并以识别出的车牌号为识 别结果，当根据两个方向的抓拍信息也无法识别车牌号时，确认识别失败。 一种交通道路图像双向抓拍电子警察系统，其抓拍摄像机中至少包括一个
用于本向拍摄的本向摄像机和一个用于对向拍摄的对向摄像机。 所述各抓拍摄像机优选高速一体化球形摄像机(简称球机)。
本发明的有益效果是通过增加对向拍摄，同时抓拍车辆的后面图像和 正面图像，利用不同方向的图像相互印证和补充，充分显示违规车辆的情况， 即使在一个车牌(例如后车牌)被恶意遮挡造成的情况下，也可以通过另一个 车牌(例如前车牌)识别出车牌号，而恶意遮挡前后两个车牌很容易被路检警 察发现和纠正，出现这种现象的可能性非常小，因此实践中可以有效地识别违 规车辆的牌号。


图l是本发明一种实施方式的结构示意框图； 图2是本发明抓拍摄像机的工作模式切换控制系统的结构示意框图； 图3是本发明另一种实施方式的结构示意框图。
具体实施例方式
参见图l和图3,本发明设有控制系统、所述的本向摄像机和所述的对向 摄像机，所述控制系统采集红灯信号和道路信息，分析和判断是否存在闯红灯 事件，在出现闯红灯事件时，生成对各摄像机的抓拍指令，发送给所述的本向 摄像机和对向摄像机，所述本向摄像机和对向揭/f!4几根据控制系统的指令，进 行抓拍。
所述控制系统可以采用多种形式，其中一种形式是主要由主控制单元、本 向控制单元和对向控制单元构成(参见图1)，所述主控制单元主要由红灯才企 测器、主视频控制器和主通信接口组成，并可以设有监视摄像机和/或车辆检 测器，所述本向控制单元和对向控制单元主要由主通讯接口、视频控制器和摄 像通讯接口组成，其中所述红灯4企测器实时冲企测当前路口的红灯状态，并将状 态信号传送给所述主控制单元的主视频控制器，所述监视摄像机和/或车辆监 测器实时获取道路车辆状况图像和车辆位置信息，发送至所述主控制单元的主
视频控制器，这些信息均构成所述的道路信息。所述主视频控制器是本发明的
控制核心，可以采用高性能的嵌入式ARM7芯片.，并设有相应的分析和控制程 序，所述分析和控制程序可以采用现有技术，其对输入的红灯信息和道路信息 (车辆位置信息和/或道路车辆状况图像信息等)进行误差处理、数据统计后， 进行逻辑运算，当确认本向车辆闯红灯时，将闯红灯事件相关信息立即通过主 通讯接口发送给所述的本向控制单元的本向视频控制器和所述的对向视频控 制单元的对向视频控制器，所述的本向视频控制器和所述的对向视频控制器在 收到这些信息后，按照拍照时间和拍照角度的最佳配比关系，算出所控制的摄 像机的最佳拍照时刻和最佳拍照角度，并将此数据通过其摄像通讯接口发送给 所控制的摄像机，所述摄像机依据这些数据进行拍照和/或录像，取得清晰、 准确的现场证据。
所述控制系统也可以主要由主控制与本向控制单元和对向控制单元构成 (参见图3)，这种技术方案同图1所示技术方案的主要区别在于将图1所示 技术方案中的主控制单元和本向控制单元合并为同一个主控制与本向控制单 元，这种合并可以采用现有技术，通过软件设计方便地实现，合并后，所述主 控制与本向控制单元应具备图1所示实施例中的主控制单元和本向控制单元 的功能，其合并的前提是其中的主视频控制器具有相应的运算速度和能力。在 此实施例中，所述主控制与本向控制单元主要由红灯检测器、主视频控制器和 主通信接口组成，并可以设有监视摄像机和/或车辆检测器，.所述对向控制单 元主要由主通讯接口、 ^见频控制器和摄像通讯接口组成，其中所述红灯检测器 实时检测当前路口的红灯状态，并将状态信号传送给所述主控制单元的主视频 控制器，所述监视摄像机和/或车辆监测器实时获取道路车辆状况图像和车辆 位置信息，发送至所述主控制单元的主视频控制器，这些信息均构成所述的道 路信息。所述主视频控制器是本发明的控制核心，可以采用高性能的嵌入式 ARM7芯片，并设有相应的分析和控制程序，所述分析和控制程序可以采用现
有技术，其对输入的红灯信息和道路信息(车辆位置信息和/或道^^车辆状况 图像信息等)进行误差处理、数据统计后，进行逻辑运算，当确认本向车辆闯 红灯时，将阁红灯事件相关信息立即通过主通讯接口发送给所述对向视频控制 单元的对向视频控制器，并按照本向摄像机拍照时间和拍照角度的最佳配比关 系，算出本向摄像机的最佳拍照时刻和最佳拍照角度，将此数据通过其摄像通 讯接口发送给所述本向摄像机，所述对向视频控制器按照对向摄像机拍照时间 和拍照角度的最佳配比关系，算出对向摄像机的最佳拍照时刻和最佳拍照角 度，将此数据通过其摄像通讯接口发送给所述对向摄像机，所述各摄像机依据 相应的数据进行拍照和/或录像，取得清晰、准确的现场证据。
本发明的工作过程如下(以图1所示的实施例为例)
(1) 采用红灯检测器对本向红灯信号进行实时监测，并将检测结果发送 给所述主视频控制器。所述红灯检测器采用目前成熟的成品组件即可，其传感 器输出的信号为数字电信号；
(2) 采用车辆检测器对本向行驶的车辆的位置和速度进行实时监测，并 将检测结果发送给视频控制器。所述车辆检测器采用目前成熟的成品组件即 可，其传感器输出的信号为数字电信号；
(3 )用作主视频控制器的ARM7芯片对接收到的红灯状态信息、车辆位置 状态信息进行多次釆样，釆取4选3的原则，防止干扰，并进行逻辑判断；在 本向为红灯状态时，若本向的车辆还在前行超越停车线，则判定为闯红灯的事 件已发生，对此事件进行记录，并通过主通讯接口将相关信息通知所述本向视 频控制器和对向视频控制器。基于控制精度和抓拍图像可靠性等方面的考虑， 可以只通知一个本向^L频控制器和一个对向^f见频控制器，也可以只通知其中的 一个视频控制器，或者同时还通知其他方向的视频控制器(例如侧向拍摄的视 频控制器)，视现场的实际情况和设备配置而定。这种通知方式的选择可以采 用现有技术，通过控制软件的相应设置方便地实现； (4) 所述本向视频控制器、对向视频控制器以及其他方向的视频控制器 内置涉及拍摄角度、拍摄时间和环境状态(光强度等)之间的最佳配比关系数 据或函数，在获得主视频控制器的闯红灯相关信息后，算出拍照的最佳时刻、 拍摄位置和拍照角度等(如果还设置了侧向摄像机，则侧向摄像机还存在水平 旋转的拍照角度问题，但为描述简便起见，采用这种统一描述的方式进行描 述)，并将此数据通过各自的摄像通讯接口发送给所控制的本向或对向摄像机。 此数据可以是一组命令，而不是一个命令；发送也不只是一次，依据拍才聂图片 数量的不同，或录像的长短、角度，会发送多次。这些数据方式和发送方式可 以根据摄像机的具体性能以及控制要求确定，并采用现有技术，通过控制软件 的相应设置方便地实现；
(5) 所述本向和对向摄像机依据其视频控制器发送来的控制数据，快速 旋转到指定的位置，采用调整好的镜头角度及光圈，进行拍照或录像，获取清 晰、准确的信息。
可以采用总线技术实现各部分之间的连接和通信。 各摄像机均可以采用球机，并通过云台的动作改变摄像角度和范围。 所述本向摄像机可以采用现有的分布方式。所述对向摄像机通常设置在对 面路口处或其他适宜位置。
为克服正向拍摄在夜间出现的眩光问题，还可以设置一个或多个侧向 拍摄的侧向摄像机，所述侧向摄像机设有侧向控制单元，所述侧向控制单元包 括用于控制侧向摄像机的视频控制器及其主通信接口和摄像通信接口 ，其构成 和工作原理同本向控制单元和对向控制单元相同，其对侧向摄像机的控制参数 包括侧向摄像机的水平旋转角度，这种参数可以利用相同方式通过软件实现， 不再赘述。由于增加了侧向摄像机，保证了在夜间或其他环境光线差的情况下 也能识别出车牌号。
从相对于被抓拍车辆的前后方向看，所述侧向摄像机可以位于车辆的前
方，也可以位于车辆的后方，或者部分位于车辆的前方，部分位于车辆的后方。 位于车辆前方的侧向摄像机拍摄的是车辆的前侧向图像，显示车辆的前牌照， 位于车辆后方的侧向摄像机拍摄的是车辆的后侧向图像，显示车辆的后牌照。
可以根据实际需要和设计要求，正向和侧向摄像机的组合方式可以是本 向+对向、本向+对向+后内侧向、本向+对向+后外侧向、本向+对向+前 内侧向、本向+对向+前外侧向等各种不同的组合，还可以设置多个不同的侧 向。这些不同的组合方式，可以从不同的多个角度对违规车辆进行抓拍。
根据实际需要，还可以选用其他任意组合方式。
在同一方向上的摄像机可以一个，也可以是多个，根据实际需要设定。
在实际使用中，本发明的系统一般可以用于一个方向车辆的监视和抓拍， 不同方向的监视和抓拍可以采用多个系统，其中各系统的部分构成可以采用同 一个设备。例如各种方向的主控制单元的主视频控制器，可以釆用同一个微处 理器，或者同一方向用于监视控制的主视频控制器和用于抓拍控制的本向视频 控制器采用同一个微处理器，并且还可以在同一个微处理器上设置其他监控功 能，以提高整体监控水平，这样有助于简化设备，节省成本和空间。这些控制 方式可以利用现有技术通过软件实现。
参见图2,为改善拍摄的图像质量，本发明还可以设有摄像机的工作模式 切换控制系统，以便根据具体的环境状况选择最适宜的摄像机抓拍工作模式， 以适应白天和晚上光强度以及其他环境条件的变化，保证在白天和晚上都能拍 摄到高质量的图像。所述摄^^几工作模式切换控制系统可以是一个或多个，各 自分别向对应的本向、对向以及側向摄像机发送最佳工作模式数据，所述本向、 对向或侧向摄像机依据这些数据进行工作模式的设定或调整。
所述摄像机工作模式切换控制系统包括传感单元和切换模式控制单 元，所述传感单元设有数据采集模块和若干环境状态传感器，所述环境状 态传感器实时采集环境状态信息并传送给所述数据采集模块，所述数据采
集模块对来自所述传感器的实时环境信息进行数据处理，生成稳定的环境 状态预处理数据，所述切换模式控制单元设有其中央处理器，所述切换模 式控制单元的中央处理器依照设定的方式对所述环境状态预处理数据进行 分析和运算，得出在该环境状态下摄像机应有的工作参数，生成摄像机的 工作模式控制指令，传送给相应的正向或側向摄像机。
所述对摄像机的工作模式控制指令可以包括对摄像机的工作模式的设定 指令、对摄像机工作模式的切换指令、对摄像机光圏的设定指令、对摄像机光 圈的切换指令以及在摄像机工作时可能涉及的其他参数设定和切换指令。这些 指令的设定、切换均可以依据摄像机本身的特性实现。
由于对摄像机工作参数影响最大的是光线强度，因此在通常情况下， 所述环境状态传感器至少应包括一个或多个光传感器(多个传感器可以避 免因意外遮挡等原因造成的个别传感器失灵，数据采集器可以通过数据分 析，将无效数据剔除)，其采集的环境状态信息为光强度传感信息。所用 的光传感器可以直接采用现有的室外型光传感器产品或其他适宜技术。
所述环境状态传感器还可以包括一个或多个湿度传感器，其采集的环 境状态信息为空气湿度传感信息。所用的湿度传感器可以采用现有的室外 型湿度传感器产品或其他适宜技术。
根据控制需要，还可以设置其他类型的环境状态传感器，通常可以选用各 种现有的传感器产 品g
所述数据采集模块一般可以采用单片机。所述单片机可以设有模拟/数字 转换电路，以便将所述环境状态传感器以模拟电信号形式送来的环境状态信息 进行数字化转换，生成能够为单片机识别的数字化环境状态数据，所述模拟/ 数字转换电路可以直接集成在单片机产品(现有部分单片机产品上已经集成了 模数转换电路)，也可以另行设置。所述单片机对所述数字化环境状态数据进 行误差处理和数据统计，得到准确稳定的环境状态预处理数据。单片机主要的
功能是对数据误差进行处理，由于传感器工作在露天环境，受环境温度、湿度、 天气等多种因素影响，其产生的瞬间值的误差会比较大，所以必须对其测量数 据进行各种误差处理，形成稳定的数据，所用的误差处理方法可以是曲线补偿、 平均值等方法。
所述数据采集模块和所述中央处理器之间可以设有用于相互通信的通信
处理模块，所述通信处理模块由并口双RAM组成，所述数据采集模块将其生成 的环境状态预处理数据存入并口双RAM,并向所述中央处理器发送握手信息， 所述中央处理器接到所述握手信息后，通过并口方式到双RAM中取走相应的数据。
所述中央处理器也可以釆用通用ARM7处理器，这种处理器具有高性能的 浮点运算能力，在分析软件的支持下，对来自所述数据采集模块的环境状态预 处理数据或者对自所述数据采集模块的环境状态预处理数据和来自摄像机自 动聚焦系统的摄像距离数据进行分析运算，生成摄像机在当前环境状态下的最 佳工作参数,并将这些参数同来自摄像机的摄像机当前工作参数相对比，在两 者不一致的情况下，生成对摄像机工作模式的控制指令，传送给摄像机，所述 摄像机根据这些指令，实时调节工作模式，以取得最佳拍摄效果。不同环境状 态下摄像机的最佳工作参数可以根据摄像机的性能确定，也可以通过试验确定， 根据环境状态与摄像机工作参数的对应关系，形成对应关系图表、对应关系曲 线和/或经验计算公式，依据现有技术选择适当的算法进行数据分析和计算。
所述中央处理器同摄像机之间可以采用RE485通信协议通信，由切换模式 控制单元的通信处理模块把对摄^^L的控制指令传输给^^几，并获取摄像机现 有工作所应有的各种参数和摄像距离。
根据实际控制需要，所述的摄像机工作模式切换控制系统的数量可以是一 个，也可以是多个。当只有一个所述的摄像机工作模式切换控制系统，各正向 和侧向摄像机均与该所述的摄像机工作模式切换控制系统进行通信，依据该所 述的摄像机工作模式切换控制系统送来的数据进行摄^^几工作模式的调整，这 样可以使整个电子警察系统的整体结构得到简化。当设有多个所述的摄像机工
作模式切换控制系统，同 一拍摄方向的正向和侧向摄^4几与同 一个所述的摄像 机的工作模式切换控制系统通信，不同拍摄方向的正向和侧向摄像机与不同的 摄像机工作模式切换控制系统通信，这样可以使各方向的摄像机拍摄效果更好。
在设置侧向摄像机的情况下，考虑到白天光线好时，本向和对向拍摄的图 像可以清晰的反映出车辆和车辆牌号情况，故在光线好时可以不用侧向抓拍，
这种控制可以采用任意现有技术实现，例如可以通过程序设计，增加一个简单 逻辑运算，只有当闯红灯事件和环境光线比较暗(光强度低于设定限度)同时 出现时，侧向摄#^几从进行抓拍，这样有利于减小系统规厲，减小分析的信息 量，提高系统速度，减低运行费用。
在实际中，每个交叉路口都有多个方向的车道，各方向均可以设置独立的 主控制单元。由于用于监视的主控制单元和用于抓拍的控制单元可以合并为同 一个单元，为简化结构、降低成本，通常可以将同一方向的主控制单元和控制 单元合并为一个单元(可以依然将其称为主控制单元)，该单元即要采集红灯 信号和其他交通信号，分析判断闯红灯事件，并向其他方向的^4爪拍IK象才几的 控制单元发送相应的车辆违规信息，以便各控制单元控制各自方向的抓拍摄像 机进行抓拍，同时又生成对本方向的抓拍掘/f!4几的抓拍指令，送至本方向的抓 拍摄像机进行本方向的抓拍。而相对其他方向而言，本方向的主控制单元又起 到本方向抓拍摄像机的控制单元的作用，接受其他方向的主控制单元的车辆违 规信息，生成对本方向抓拍摄像机的抓拍指令，控制本方向摄像机进行抓拍。
在抓拍违规车辆时，对同一个车辆所述本向抓拍和对向抓拍同时进行，并 将本向纟爪拍信息和对向抓拍信息送入主控单元进行车牌号识别。识别方式主要
分为三种
第一种，同时根据本向抓拍信息和对向抓拍信息分别进行车辆前、后两个 车牌号的识别，当识别出的前、后车牌号一致时，以该车牌号为识别结果，当 只能识别出一个车牌号时，以该车牌号为识别结果，当识别出的两个车牌号不 一致时或者两个车牌号都不能识别时，确认识别失败。
第二种，先根据本向抓拍信息识别车牌号，以识别出的车牌号为识别结果， 当根据本向抓拍信息不能有效识别车牌号时，采用对向抓拍信息识别车牌号， 并以识别出的车牌号为识别结果，当根据对向抓拍信息也无法识别车牌号时， 确认识别失败。鉴于现有图像识别技术的发展水平，采用单方向(本向或对向) 信息识别出来的车牌号足以保证数据的可靠性，因此先对本向抓拍信息进行识 别，可以大幅度减少数据处理量，提供系统的运行效率并降低系统成本。
第三种，先根据对向抓拍信息识别车牌号，以识别出的车牌号为识别结果， 当根据对向抓拍信息不能有效识别车牌号时，采用本向抓拍信息识别车牌号， 并以识别出的车牌号为识别结果，当根据本向抓拍信息也无法识别车牌号时， 确i人识别失败。
权利要求
1.一种交通道路图像双向抓拍方法，其特征在于采用本向摄像机和对向摄像机对交通道路状况进行包括本向和对向的双向抓拍。
2. 如权利要求1的交通道路图像双向抓拍方法，其特征在于在抓拍违规 车辆时，对同一个车辆所述本向抓拍和对向抓拍同时进行，并将本向抓拍信息 和对向抓拍信息送控制系统进行车牌号识别，同时根据本向抓拍信息和对向抓 拍信息分别进行车辆前、后两个车牌号的识别，当识别出的前、后车牌号一致 时，以该车牌号为识别结果，当只能识别出一个车牌号时，以该车牌号为识别 结果，当识别出的两个车牌号不一致时或者两个车牌号都不能识别时，确认识 别失败。
3. 如权利要求1的交通道路图像双向抓拍方法，其特征在于在抓拍违规 车辆时，对同一个车辆所述本向抓拍和对向抓拍同时进行，并将本向抓拍信息 和对向抓拍信息送入控制系统进行车牌号识别，先根据本向抓拍信息识别车牌 号，以识别出的车牌号为识别结果，当根据本向抓拍信息不能有效识别车牌号 时，采用对向抓拍信息识别车牌号，并以识别出的车牌号为识别结果，当根据 对向"t爪拍信息也无法识别车牌号时，确iU只别失败。
4. 一种交通道路图像双向抓拍电子警察系统，其特征在于其抓拍摄像机 中至少包括一个本向拍摄的本向摄像机和一个对向拍摄的对向摄像机。
5. 如权利要求4的交通道路图像双向抓拍电子警察系统，其特征在于还 设有控制系统，所述控制系统采集红灯信号和道路信息，分析和判断是否存在 闯红灯事件，在出现闯红灯事件时，生成对各摄像机的抓拍指令，发送给所述 的本向摄像机和对向摄像机。
6. 如权利要求5的交通道路图像双向抓拍电子警察系统，其特征在于所 述控制系统主要由主控制单元、本向控制单元和对向控制单元构成，所述主控 制单元主要由红灯检测器、主视频控制器和主通信接口组成，并设有监视摄像 机和/或车辆检测器，所述本向控制单元和对向控制单元主要由主通讯接口 、 视频控制器和摄像通讯接口组成，其中所述红灯检测器实时检测当前路口的红 灯状态，并将状态信号传送给所述主控制单元的主视频控制器，所述监视摄像 机和/或车辆监测器实时获取道路车辆状况图像和车辆位置信息，发送至所述 主控制单元的主^见频控制器，所述主纟见频控制器对输入的红灯信息和道路信息 进行误差处理、数据统计后，进行逻辑运算，当确认本向车辆闯红灯时，将闯 红灯事件相关信息立即通过主通讯接口发送给所述本向控制单元的本向一见频控制器和所述对向视频控制单元的对向视频控制器，所述本向视频控制器和所 述对向视频控制器在收到这些信息后，按照拍照时间和拍照角度的最佳配比关 系，算出所控制的摄像机的最佳拍照时刻和最佳拍照角度，并将此数据通过其 摄像通讯接口发送给所控制的摄像机。
7.如权利要求5的交通道路图像双向抓拍电子警察系统，其特征在于所 述控制系统主要由主控制与本向控制单元和对向控制单元构成，所述主控制与 本向控制单元主要由红灯检测器、主视频控制器和主通信接口组成，并设有监 视摄像机和/或车辆检测器，所述对向控制单元主要由主通讯接口、视频控制 器和摄像通讯接口组成，所述红灯检测器实时检测当前路口的红灯状态，并将 状态信号传送给所述主控制单元的主视频控制器，所述监视摄像机和/或车辆 监测器实时获取道路车辆状况图像和车辆位置信息，发送至所述主控制单元的 主视频控制器，所迷主视频控制器对输入的红灯信息和道路信息进行误差处 理、数据统计后，进行逻辑运算，当确认本向车辆闯红灯时，将闯红灯事件相 关信息立即通过主通讯接口发送给所述对向视频控制单元的对向视频控制器， 并按照本向摄像机拍照时间和拍照角度的最佳配比关系，算出本向摄1I4几的最 佳拍照时刻和最佳拍照角度，将此数据通过其摄像通讯接口发送给所述本向摄 像机，所述对向视频控制器按照对向摄像机拍照时间和拍照角度的最佳配比关 系，算出对向摄^^几的最佳拍照时刻和最佳拍照角度，将此数据通过其摄像通 讯接口发送给所述对向摄像机。
8. 如权利要求6或7所述的交通道路图像双向抓拍电子警察系统，其特 征在于所述主视频控制器采用高性能的嵌入式ARM7芯片，所述红灯检测器的 传感器输出的信号为数字电信号，所述车辆检测器的传感器输出的信号也采用 数字电信号，所述用作主视频控制器的ARM7芯片对接收到的红灯状态信息和 道路信息采取4选3的原则进行多次采样和逻辑判断，在本向为红灯状态时， 若本向的车辆还在前行超越停车线，则判定为闯红灯的事件已发生，对此事件 进行记录，所述本向视频控制器和所述对向视频控制器内置涉及拍摄角度、拍 摄位置、拍摄时间和环境状态之间的最佳配比关系数据或函数，在获得主视频 控制器的闯红灯相关信息后，算出拍照的最佳时刻和拍照角度，并将此数据通 过摄像通讯接口发送给才聂像机，所述各摄像机均采用设有云台的球机。
9. 如权利要求8所述的交通道路图像双向抓拍电子警察系统，其特征在 于还设有一个或多个摄像机的工作模式切换控制系统，所述摄像机工作模式切 换控制系统向对应的本向或对向摄像机发送最佳工作模式数据，所述本向或对 向摄像机依据这些数据进行工作模式的设定或调整。
10. 如权利要求9所述的交通道路图像双向抓拍电子警察系统，其特征在 于所述摄像机工作模式切换控制系统包括传感单元和切换模式控制单元，所述 传感单元^L有数据采集才莫块和若干环境状态传感器，所述环境状态传感器实时 采集环境状态信息并传送给所述数据采集模块，所述数据采集模块对来自所述 传感器的实时环境信息进行数据处理，生成稳定的环境状态预处理数据，所述 切换模式控制单元设有其中央处理器，所述切换模式控制单元的中央处理器依 照设定的方式对所述环境状态预处理数据进行分析和运算，得出在该环境状态 下摄像机应有的工作参数，生成摄像机的工作模式控制指令，传送给所述正向 或侧向摄像机，所述环境状态传感器至少包括一个或多个光传感器，所述光传 感器采集的环境状态信息为光强度传感信息，或者还包括一个或多个湿度传感器，所述湿度传感器采集的环境状态信息为空气湿度传感信息，所述数据采集 模块采用单片机，所述单片机设有模拟/数字转换电路，所述模拟/数字转换电 路所述环境状态传感器以模拟电信号形式送来的环境状态信息进行数字化转 换，生成能够为单片机识别的数字化环境状态数据，所述单片机对所述数字化 环境状态数据进行误差处理和数据统计，得到所述准确稳定的环境状态预处理 数据，所述单片机进行误差处理的方法是曲线补偿法或平均值法，所述数据采 集模块和所述中央处理器之间的通信方式是两者之间设有用于相互通信的通信处理模块，所述通信处理模块由并口双RAM组成，所述数据采集模块将其生 成的环境状态预处理数据存入并口双RAM，并向所述中央处理器发送握手信 息，所述中央处理器接到所述握手信息后，通过并口方式到双RAM中取走相应 的数据，所述中央处理器采用通用ARM7处理器，该处理器对来自所述数据采 集模块的环境状态预处理数据或者对自所述数据采集模块的环境状态预处理 数据和来自摄ll^几自动聚焦系统的摄像距离数据进行分析运算，生成所述摄像 机在当前环境状态下的最佳工作M，并将这些参数同来自摄像机的摄像机当 前工作参数相对比，在两者不一致的情况下，生成所述对摄像机工作^^t的控 制指令，传送给摄^^几，所述摄像才M艮据这些指令，实时调节工作参数，所述 中央处理器同揭:像才几之间采用RS48殳通信协议通信，由中央处理单元的通信处 理模块把对摄像机的控制指令传输给球机，并获取摄像机现有工作所对应的各 种参数和摄像距离。
全文摘要
本发明涉及一种交通道路图像双向抓拍方法和一种交通道路图像双向抓拍电子警察系统。该方法采用本向和对向双向抓拍的方式对违规车辆进行抓拍，并将本向抓拍信息和对向抓拍信息送控制系统进行车牌号识别，可同时根据本向抓拍信息和对向抓拍信息识别车牌号，也可以根据一个方向的抓拍信息进行识别，在识别不出时再根据另一方向的抓拍信息进行识别。该系统的抓拍摄像机中至少包括一个本向拍摄的本向摄像机和一个对向拍摄的对向摄像机，并设有进行抓拍控制和抓拍信息分析和车牌号识别的控制系统，本发明可以同时拍摄到前后车牌，即使在后车牌被恶意遮挡的情况下，也能识别出车牌号码，主要可用于道路交通监视和管理。
文档编号G08G1/01GK101178853SQ20071016620
公开日2008年5月14日 申请日期2007年11月7日 优先权日2006年11月7日
发明者梁治龙 申请人:奥城同立科技开发(北京)有限公司