专利名称：违章车辆数字视频信号和高清晰数码相片的获取方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子警察的实现方法及其系统，尤其是一种基于数字通讯技术的电子警察实现方法及其系统，具体地说是一种违章车辆数字视频信号和高清晰数码相片的获取方法及系统。
背景技术：
随着科学技术水平的不断提高和交通管理技术的发展，在交通卡口和路口大量使用电子警察和电子卡口设备等电子设备自动监控道路交通情况是一种提高交通管理水平的重要手段。其中的视频采集、图片自动捕获和自动存储是其中的关键设备。以往的设备多采用模拟摄像头或摄像机产生NTSC或PAL制式的视频图像，并采用视频采集卡将模拟的视频信号数字化后输入计算机进行存储、传输和处理。这种方法存在以下缺点一、产生的视频和图像是同样的电视信号，分辨率低。因为不管是PAL制式还是NTSC制式，图像都只能达到几十万像素的水平，很难得到高清晰晰度大范围的图片。这还是不考虑电视信号的隔行扫描的情况下的情况。由于实际上电视信号的隔行扫描特性，对于高速行驶的汽车效果更差。
二、在模拟信号的传输和模拟到数字信号的转换过程中，信号损失比较大。
三、每个摄像机需要一根视频电缆传输信号，使信号线的数量很多，给施工和维修造成困难。
四、摄像头或摄像机的调整不方便，比如，不能根据外部光照情况调整光圈和曝光时间等参数。如果一定要自动调整就需要使用外置的机械装置并外加电机，这样增加了系统的复杂程度，增加了故障概率，也增加了系统的成本、体积和维修的难度。降低了可靠性。
五、信号的捕获由计算机的软件完成，而为了节省成本往往一台计算机控制很多个摄像头(带有多个多路视频采集卡)，因此图像采集往往不能及时完成。
据此，可以看出，同时获得视频信号和及时捕获高质量的图片是所有问题的核心。为此，出现有在有些交通监控设备上采用摄像机外加数码相机的方式。这种方法的核心是采用模拟摄像机提供视频信息另外采用数码相机进行图像捕获，产生高质量的图像。由于不必从视频信息产生图像，因此可以将视频信息通过视频切换器后再进行传输，这样可以有效地减少视频传输线的数量，同时由于数字照相机本身往往带有与计算机连接的USB接口，如果获得照相机厂家的支持，也可以用程序调整相机的光圈、曝光时间、增益等参数。捕获的图片进入计算机后可以通过计算机网络进行传输。因此这种方案从很大程度上解决了原来系统的不足。但这种方法又引进了新的不足一、增加了数码相机，增加了系统的复杂程度和成本，降低了系统的可靠性。
二、由于这种方案必须得到数码相机厂家的支持，因此往往只能使用固定厂家的固定型号的数码相机，否则就需要重新编写数码相机的控制程序。
三、由于数码相机采用USB口与计算机连接，而且传输的内容是图片，数据量较大，不能采用低速的USB连接方式，必须采用USB2.0高速协议进行通讯，因此USB电缆的长度受到较大限制，而且对计算机的运行速度要求也比较高，因此这种情况下，往往1台数字照相机就要配备一台PC机，进行处理，因此系统的复杂程度、成本、故障率都会大幅度提高。
四、绝大多数数码照相机都是民用品，在高温、低温、无人值守的情况下故障率很高，因此也增加了系统不稳定的因素。
发明内容
本发明的目的是针对现有的电子警察实现方法和系统存在的可靠性差，故障率高的问题，发明一种基于数字技术的、可全天候工作、稳定可靠的违章车辆数字视频信号和高清晰数码相片的获取方法及系统。
本发明的技术方案是一种违章车辆数字视频信号和高清晰数码相片的获取方法，其特征是它包括以下步骤第一步，在道路监控点安装一数字摄像头，并将该数字摄像头通过连接总线与控制用计算机相连；第二步，在道路监控点附近安装触发传感器件，并将该触发传感器件通过连接总线与前述控制用计算机相连；第三步，由控制用计算机自动调整道路监控点摄像机的分辨率、光圈、曝光时间使之与周围环境相适应并工作在最佳状态；第四步，使数字摄像头工作于视频摄取状态，当触发传感器件感应到违章信号时，立即通知控制用计算机，控制用计算机在程序控制下立即使数字摄像头工作于数码相机状态并立即拍摄违章车辆的高清晰数码相片后送入控制用计算机存储以供调用，拍摄结束后，数字摄像头在控制计算机的控制下再次转入视频摄取状态，等待下一次触发转换。其中视频数据的保存量和时间可根据交管部门的要求由程序自动控制。
实现上述方法的系统，其特征是它由安装在道路监控点的数字摄像头、安装在道路监控点附近的触发传感器件、控制用计算机组成，数字摄像头及触发传感器件通过连接总线与控制用计算机相连。
所述的触发传感器件可为感应线圈或测速雷达。
所述的连接总线可为1394网络线、工业现场总线或以太网线。
本发明的有益效果1、采用单个工业级摄像机进行视频和图像采集，简化了系统增加了可靠性，有利于减少设备投入。
2、采用全数字视频和图像的采集，减少了由于传输和模拟-数字转换带来的图像损耗。
3、可以同时获得分辨率较低的视频和可以达到数码照相机水平的数百万像素的牌照图片。
4、采用总线型网络如以太网、1394等进行视频和图片的传输一台主机可以管理多台摄像机，而不需增加计算机中插卡的数量。这样系统可以在需要的时候灵活地增加或减少摄像机。
5、主机可以直接变成控制摄像机得分辨率、光圈、曝光时间等参数而不需要额外增加硬件设备，可以同时调节视频和拍照时的参数，使视频和拍照都达到最佳效果。
图1是本发明的系统框图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
一种违章车辆数字视频信号和高清晰数码相片的获取方法，它包括以下步骤第一步，在道路监控点安装一数字摄像头(可采用能适应各种环境要求的工业品级数字摄像头)，将若干个道路监控点的数字摄像头通过连接总线(可采用1394网络、以太网或工业总线)与控制用计算机(可采用工控机)相连；第二步，在各道路监控点附近安装触发传感器件(如感应线圈、测速雷达等)，并将该触发传感器件通过前述的连接总线与前述控制用计算机相连；第三步，由控制用计算机在软件的控制下自动调整道路监控点摄像机的分辨率、光圈、曝光时间使之与周围环境相适应并工作在最佳状态；第四步，使数字摄像头工作于视频摄取状态，当触发传感器件感应到违章信号时，立即通知控制用计算机，控制用计算机在程序控制下立即使数字摄像头工作于数码相机状态并立即拍摄违章车辆的高清晰数码相片后送入控制用计算机存储以供调用，拍摄结束后，数字摄像头在控制计算机的控制下再次转入视频摄取状态，等待下一次触发转换。其中视频数据的保存量和时间可根据交管部门的要求由程序自动控制，既可将全部视频数据进行保存，也可仅保存违章前后一定时间段内的视频数据，其功能完全可由软件加以实现。
图1所示的是本发明的一个具体组成框图，它由安装在道路监控点的数字摄像头、安装在道路监控点附近的触发传感器件(如感应线圈、测速雷达等)、控制用计算机(可采用工控机)组成，数字摄像头及触发传感器件通过连接总线与控制用计算机相连。
其中的数字摄像头可采用单个工业品数字摄像头(型号可为DH-HV3000FC)，以提高可靠性，降低系统成本，简化系统方案，它可同时提供视频和抓拍图片的信息。
通过1394网络连接总线控制用计算机(即图1中的工控机，型号可为AEC-6850)可以对摄像头进行完善的控制，摄像头的控制部件以软件形式在工控机中实现。
本发明的工控机还可通过RS232端口对测速雷达进行控制，可以精确测定来车的速度，自动对超速车辆进行抓拍。通过RS232端口对高级电源管理装置进行操作，以降低系统功耗，延长系统的使用时间。工控机可以同过无线AP接受来自其他计算机的命令，进行联网操作，也可以将视频和抓拍图片的信息通过网络传输到其他计算机上。因此它是一个完善的电子警察解决方案。
权利要求
1.一种违章车辆数字视频信号和高清晰数码相片的获取方法，其特征是它包括以下步骤第一步，在道路监控点安装一数字摄像头，并将该数字摄像头通过连接总线与控制用计算机相连；第二步，在道路监控点附近安装触发传感器件，并将该触发传感器件通过连接总线与前述控制用计算机相连；第三步，由控制用计算机自动调整道路监控点摄像机的分辨率、光圈、曝光时间使之与周围环境相适应并工作在最佳状态；第四步，使数字摄像头工作于视频摄取状态，当触发传感器件感应到违章信号时，立即通知控制用计算机，控制用计算机在程序控制下立即使数字摄像头工作于数码相机状态并立即拍摄违章车辆的高清晰数码相片后送入控制用计算机存储以供调用，拍摄结束后，数字摄像头在控制计算机的控制下再次转入视频摄取状态，等待下一次触发转换。
2.一种实现权利要求1所述的方法的系统，其特征是它由安装在道路监控点的数字摄像头、安装在道路监控点附近的触发传感器件、控制用计算机组成，数字摄像头及触发传感器件通过连接总线与控制用计算机相连。
3.根据权利要求2所述的违章车辆数字视频信号和高清晰数码相片的获取系统，其特征是所述的触发传感器件为感应线圈或测速雷达。
4.根据权利要求2所述的违章车辆数字视频信号和高清晰数码相片的获取系统，其特征是所述的连接总线为1394网络线、工业现场总线或以太网线。
全文摘要
本发明针对现有的电子警察实现方法和系统存在的可靠性差，故障率高的问题，公开了一种基于数字技术的、可全天候工作、稳定可靠的违章车辆数字视频信号和高清晰数码相片的获取方法及系统，它通过采用工业级数字摄像头在软件的控制下自动工作于视频或照相工作状态下，实现违章时自动转换拍摄得到高清晰晰度数码相片的目的，可减少设备投入，提高可靠性，是一种新一代的电子警察产品。
文档编号H04N7/18GK1949293SQ20061009785
公开日2007年4月18日 申请日期2006年11月15日 优先权日2006年11月15日
发明者陈松平, 尚卫华, 沈标, 陈辉 申请人:南京蓝泰交通设施有限责任公司