专利名称：一种交通相机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子领域，特别涉及一种交通相机。
背景技术：
智能交通系统主要用于对通过城市主干道的机动车辆进行实时检测和抓拍，记录 车辆的通行信息以及对车流量的数据进行分析等。目前智能交通系统的检测和抓拍过程有以下两种通用的方式，参见图1，A是地感 线圈、B是标清相机、C是高清相机，方式1 通过车检器(例如地感线圈)来检测车辆的通 行，检测后使用高清相机进行抓拍。方式2 在不使用车检器的情况下，使用标清相机对通 行的车辆进行视频检测，同时使用高清相机进行抓拍。其中，当智能交通系统工作在光线 比较暗的环境下时，比如傍晚和夜间，为了抓拍效果理想，需要闪光灯同步相机配合进行抓 拍。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺点方式1使 用车检器，使得需要大量的地面施工，而且增加了电器设备的外部接口，系统工程量大，稳 定性差。相对于方式1，方式2去掉了车检器，使用视频检测，其优点是省去了繁杂的地面施 工，同时检测范围变广，检测信息量变多，由于增加了一台标清相机，使得抓拍采集系统的 结构变得复杂，相机成本上也有一定的增加，而且丢车率较高。
发明内容为了提高视频检测的精度，减少采集系统结构的复杂度，减少整体预算，降低系统 成本，本实用新型实施例提出了一种交通相机，所述技术方案如下提供了一种交通相机，所述相机包括用于设置相机工作模式及工作参数的主控 制单元、用于图像生成和扫描的成像单元、用于图像和数据存储、读取的存储单元、用于实 时图像数据远程传输的数字接口单元、用于外部信号触发和辅助光源控制的I/O单元；所述主控制单元通过管脚与所述成像单元相连；所述主控制单元通过通用的数据 接口与所述存储单元相连；所述主控制单元通过数字接口和所述数字接口单元相连；所述 主控制单元与所述I/O单元相连。所述主控制单元具体包括连续控制子单元、触发控制子单元、转换子单元，所述连续控制子单元用于控制相机工作在连续模式、所述触发控制子单元用于控 制相机工作在触发模式、所述转换子单元用于控制所述连续模式和所述触发模式之间的切换。所述主控制单元还包括采集子单元，所述采集子单元用于控制相机的采集方式。所述采集方式具体为Binning模式和全幅面采集模式。本实用新型的有益效果通过主控制单元对相机工作模式和工作参数的设定，以及工作模式之间的切换，提高了相机视频检测的效果，减少采集系统结构的复杂度，由于只通过一个相机，就实现了 视频检测和抓拍功能，为此减少了整体预算，降低了系统成本，满足了实际应用中的需要， 并且采用了 Binning的采集方式，实现了在光线较暗时，也能采集到亮度清晰的图像。
图1是现有技术提供的交通相机系统结构安装的示意图；图2是本实用新型实施例提供的交通相机系统结构安装的示意图；图3是本实用新型实施例提供的交通相机的内部结构示意图；图4是本实用新型实施例提供的交通相机的主控制单元的内部结构示意图；图5是本实用新型实施例提供的交通相机的工作模式的时序示意图；图6是本实用新型实施例提供的交通相机的采集方式BirminglX2示意图；图7是本实用新型实施例提供的交通相机的采集方式BirminglX4示意图；图8是本实用新型实施例提供的交通相机的采集方式Birming2X2示意图；图9是本实用新型实施例提供的交通相机的采集方式Birming4X4示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型实施方式作进一步地详细描述。为了实现在光线较暗时，提高视频检测的效果，减少整体预算，降低系统成本，本 实用新型实施例提出了一种交通相机。参见图2，从图中可以得知，本实用新型提供的只有一个交通相机C，和图1相比少 了地感线圈A和标清相机B，即减少了系统的运营成本和系统结构的复杂度。参见图3，该交通相机C包括主控制单元1、成像单元2、存储单元3、数字接口单 元4、I/O单元5。其中，参见图4，主控制单元1包括连续控制子单元6、转换子单元7、触 发控制子单元8、采集子单元9。成像单元2通过数据通信传输中需要用到的管脚与主控制单元1进行相连，主控 制单元1根据时序要求编写相应的驱动进行和成像单元2之间的通信。主控制单元1通过 通用的数据接口和存储单元3相互连接，完成图像的本地存储和读取；主控制单元1通过 千兆网络数字接口和数字接口单元4相连，用于将高速实时图像远程传输到PC机；主控制 单元与I/O控制单元之间通过普通I/O连接进行控制，主要是完成外部触发和辅助光源控 制的功能。本实用新型采用FPGA(Field Programmed Gate Area，现场可编成门阵列)作为 主控制单元1，主控制单元1主要用来完成感光芯片的驱动和设置相机的工作模式及工作 参数，其中，相机的工作模式主要包括连续模式、触发模式，连续模式是指相机按照一定帧 率对目标物体进行连续的扫描采集，其中，帧率是指每秒钟相机采集的帧图像的数量。主控 制单元1中的连续控制子单元6控制相机工作在连续模式。触发模式是指只有当I/O单元 5接收到外部一个触发控制信号时，相机才会开始采集一帧图像。主控制单元1中的触发 控制子单元8控制相机工作在触发模式。成像单元2，用于高清图像的生成和扫描；存储单 元3，用于图像和数据的本地存储和读取；数字接口单元4，用于高速实时图像数据的远程传输；I/O单元5，用于外部信号的触发和辅助光源的控制。具体的工作方式如下所示首先，相机通电后，主控制单元1发送工作在连续模式的指令，这时在连续控制子 单元6的控制下相机工作在连续模式下，成像单元2按照一定的帧率对通行的车辆进行连 续扫描采集，来完成视频检测，采集来的图像由主控制单元1通过网络数据接口单元4传送 给PC机。其次，PC机接收主控制单元发送的采集图像，经过相关的识别软件分析，判别是否 有阈值出现，例如可将阈值设为‘1’，若PC机收到‘1’则表示有车辆进入了检测区域，则1/ 0单元5有外部触发信号，将外部触发信号线置低电平，I/O单元5将外部触发信号传送至 主控制器单元1，在主控制器单元1中的转换子单元7的控制下，相机会在一个系统时钟之 后切换到由触发控制子单元8控制下的触发模式，同时给成像单元2设置触发模式的参数， 成像单元2扫描车辆的图像，并生成高清的图像，将生成的高清图像传输到主控制单元1， 主控制单元1将图像传输到存储单元3进行存储和读取。其中，具体实现时，本实用新型实 施例对阈值的值不做限制。最后，当触发抓拍结束时，经过一个系统时钟之后，在主控制单元1中的连续控制 子单元6的控制下，相机又自动切换到连续工作模式，继续对车辆进行视频检测，等待下一 个目标车辆通过。参见图5，给出了相机工作模式时序的示意图，其中，刚开始在主控制单元1中的 连续控制子单元6的控制下，相机工作在连续模式，对车辆进行视频检测，当接收到I/O单 元5输入的触发信号后，在主控制器单元1中的转换子单元7的控制下，相机进入触发模 式，其中由连续模式转换后触发模式的时间是1CLK，成像单元2开始触发抓拍图像，触发抓 拍图像之后，经过了 1CLK的时间，相机进入了连续模式，继续对车辆进行检测。其中，可以对视频检测功能和抓拍功能的曝光参数分别进行调节，以使视频检测 功能和抓拍功能都达到最佳的效果。其中，每个系统时钟的时间都很短约为纳秒级别，也可 以根据实际的需要对系统时钟的时间进行设定，具体实现时本实用新型实施例对此不做限 制。其中，相机工作在连续模式的情况时，主控制器单元1中的采集子单元9可以将采 集方式设置为采集全幅面的图像(其中，以200万像素的相机进行说明，其相机分辨率是 1600X1200，即水平方向一行有1600个像素点，垂直方向上一行有1200个像素点，采集全 幅面模式就是采集到一张分别率是1600 X 1200的图像)和Binning模式，其中Binning模 式是只采集部分幅面，其原理是把感光芯片上相邻的几个像素的光电信号合并成一个光电 信号，这样使相机的动态范围大大提高，在暗光的环境下也能有很好的感光效果。其中，参见图6、图7、图8、图9，在Binning模式下采集的模式可以细分为 BinninglX2、BinninglX4、Binning2X2、Binning4X4,其中，BinninglX2 的分辨率 是 1600X600、BinninglX4 的分辨率是 1600X300、Binning2X2 的分辨率是 800X600、 Binning4X4 的分辨率是 400X300。当相机工作在Binning采集方式的情况下，根据其工作原理，相机的动态范围和 帧率都有很大的提到，在很暗的光线下也能采集到亮度清晰的图像，当相机在扫描采集快 速行驶的车辆时也不会发生丢车的现象，还能减少数据的传输量，由于采集到的数据都是发送到PC机上进行处理的，为此还能减轻PC机的系统负荷。其中，当Binning模式结合触发抓拍模式时，具体的工作方式如下当相机工作在连续采集模式的时候，只采集部分幅面，只要覆盖到视频分析软件 的感兴趣区域就好，确保得到优质的分析数据，当判断到有外部的触发控制信号的时候，相 机立刻切换到触发抓拍模式，采集全幅面的图像数据，以保证高清图像数据完整，细节特征 明显。综上所述，本实用新型提供了一种交通相机，通过主控制单元对相机工作模式和 工作参数的设定，以及工作模式之间的切换，提高了相机视频检测的效果，减少采集系统结 构的复杂度，由于只通过一个相机，就实现了视频检测和抓拍功能，为此减少了整体预算， 降低了系统成本，满足了实际应用中的需要，并且采用了 Binning的采集方式，实现了在光 线较暗时，也能采集到亮度清晰的图像。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
权利要求一种交通相机，其特征在于，所述相机包括用于设置相机工作模式及工作参数的主控制单元、用于图像生成和扫描的成像单元、用于图像和数据存储、读取的存储单元、用于实时图像数据远程传输的数字接口单元、用于外部信号触发和辅助光源控制的I/O单元；所述主控制单元通过管脚与所述成像单元相连；所述主控制单元通过通用的数据接口与所述存储单元相连；所述主控制单元通过数字接口和所述数字接口单元相连；所述主控制单元与所述I/O单元相连。
2.如权利要求1所述的相机，其特征在于，所述主控制单元具体包括连续控制子单 元、触发控制子单元、转换子单元；所述连续控制子单元用于控制相机工作在连续模式、所述触发控制子单元用于控制相 机工作在触发模式、所述转换子单元用于控制所述连续模式和所述触发模式之间的切换。
3.如权利要求1至2所述的相机，其特征在于，所述主控制单元还包括采集子单元；所述采集子单元用于控制相机的采集方式。
4.如权利要求3所述的相机，其特征在于，所述采集方式具体为Binning模式和全幅面 采集模式。
专利摘要本实用新型公开了一种交通相机，属于电子领域。所述相机包括用于设置相机工作模式及工作参数的主控制单元、用于图像生成和扫描的成像单元、用于图像和数据存储、读取的存储单元、用于实时图像数据远程传输的数字接口单元、用于外部信号触发和辅助光源控制的I/O单元；所述主控制单元通过管脚与所述成像单元相连；所述主控制单元通过通用的数据接口与所述存储单元相连；所述主控制单元通过数字接口和所述数字接口单元相连；所述主控制单元与所述I/O单元相连。本实用新型实现了在光线较暗时，提高视频检测的效果，由于只通过一个相机，就实现了视频检测和抓拍功能，为此减少了整体预算，降低了系统成本，满足了实际应用中的多种需要。
文档编号G08G1/054GK201590852SQ20092035064
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者欧阳骏, 沈华东, 田臣礼 申请人:北京微视新纪元科技有限公司