專利名稱：基于智能視頻的校車監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種校車監(jiān)測系統(tǒng)，尤其是一種基于智能視頻的校車監(jiān)測系統(tǒng)，屬于校車安全監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
校車安全管理已成為政府安全管理工作的一項長期重要內(nèi)容。針對校車特殊的安全管理對象，存在小孩自控力差，校車運行時難以監(jiān)管，以及對校車駕駛員駕駛有更高規(guī)范要求等特點，需要采用更加智能有效的監(jiān)控方式。以科技手段配合是提高校車安全管理能力的有效途徑。公開號為CN1967599A的申請“一種車輛狀態(tài)實時監(jiān)控系統(tǒng)”中在車內(nèi)設(shè)置攝像頭對車內(nèi)監(jiān)控，系統(tǒng)僅僅是被動的采集車內(nèi)視頻信息并回傳，僅能作為事故發(fā)生后的取證依據(jù)，而沒有對采集的視頻信息進(jìn)行智能分析處理，沒有實現(xiàn)對車內(nèi)外危險情況預(yù)警。公開號為CN202084184U的專利“一種校車車載終端及管理系統(tǒng)”雖然公開了一種針對學(xué)生個體登車的監(jiān)督警示提醒方法，但沒有涉及在校車行駛過程中全方位地對學(xué)生、駕駛員可能產(chǎn)生危險的動作進(jìn)行預(yù)警，沒有涉及對校車外車輛違章行駛的預(yù)警。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于智能視頻的校車檢測系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)緊湊，能對校車內(nèi)外的隱患及時發(fā)現(xiàn)并報警，提高校車行駛中的安全性，
安全可靠。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述基于智能視頻的校車監(jiān)測系統(tǒng)，包括安裝于校車內(nèi)并采集所述校車內(nèi)外的視頻圖像信息的感光模塊，所述感光模塊與處理模塊相連，所述處理模塊與引擎開關(guān)電路及車門開關(guān)電路相連；處理模塊通過接口模塊與語音顯示報警模塊連接；感光模塊將采集的視頻圖像傳送至處理模塊內(nèi)，處理模塊根據(jù)所述視頻圖像分析校車內(nèi)外的信息，當(dāng)所述信息中與處理模塊內(nèi)預(yù)設(shè)的報警信息匹配時，處理模塊通過語音顯示報警模塊進(jìn)行語音顯示報警。所述感光模塊包括安裝于校車內(nèi)前端的學(xué)生監(jiān)測攝像頭、駕駛員監(jiān)測攝像頭及車外監(jiān)測攝像頭。所述語音顯示報警模塊包括揚聲器及顯示器。所述感光模塊、處理模塊及接口模塊的電源端均與電源電路相連，所述電源電路與校車的車載電源相連。所述處理模塊通過接口模塊將報警信息及感光模塊傳輸?shù)囊曨l圖像無線傳輸至監(jiān)控平臺內(nèi)。所述接口模塊通過3G、GPRS或W1-Fi方式將報警信息及視頻圖像無線傳輸至監(jiān)控平臺內(nèi)。本實用新型的優(yōu)點:[0012]1、結(jié)合校車乘車安全管理條例，有針對性地對行為主體定義明確的監(jiān)管內(nèi)容，將智能視頻分析應(yīng)用于校車監(jiān)管環(huán)境中，變現(xiàn)有被動式視頻監(jiān)控為主動地行為預(yù)警，及時報警，提高安全事故防范能力，填補安全監(jiān)管空白。2、本地化信息實時處理，大量數(shù)據(jù)在本地完成處理分析，大幅降低與后臺通信的數(shù)據(jù)量，降低設(shè)備負(fù)載要求，大量降低運營費用。3、后傳信息量的降低也有助于提高監(jiān)管部門實現(xiàn)對更多校車監(jiān)控管理，有助于統(tǒng)籌多區(qū)域校車運營管理。4、監(jiān)測效率高，直觀，使用維護(hù)簡便，避免了因為人長時間監(jiān)控疲勞導(dǎo)致的監(jiān)控漏洞。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型感光模塊在校車內(nèi)的布置示意圖。圖3為本實用新型感光模塊與處理模塊對應(yīng)配合的結(jié)構(gòu)框圖。圖4為本實用新型的流程圖。附圖標(biāo)記說明:1_感光模塊、2-處理模塊、3-接口模塊、4-電源電路、5-引擎開關(guān)電路、6-車門開關(guān)電路、7-揚聲器、8-顯示器、9-監(jiān)控平臺、10-校車、11-駕駛位、12-校車道、13-第一相鄰車道、14-第二相鄰車道、101-學(xué)生檢測攝像頭、102-駕駛員監(jiān)測攝像頭及103-車外監(jiān)測攝像頭。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示:為了能夠?qū)崿F(xiàn)對校車10的安全狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控，本實用新型包括安裝于校車10內(nèi)并采集所述校車10內(nèi)外的視頻圖像信息的感光模塊1，所述感光模塊I與處理模塊2相連，所述處理模塊2與引擎開關(guān)電路5及車門開關(guān)電路6相連；處理模塊2通過接口模塊3與語音顯示報警模塊連接；感光模塊I將采集的視頻圖像傳送至處理模塊2內(nèi)，處理模塊2根據(jù)所述視頻圖像分析校車10內(nèi)外的信息，當(dāng)所述信息中與處理模塊2內(nèi)預(yù)設(shè)的報警信息匹配時，處理模塊2通過語音顯示報警模塊進(jìn)行語音顯示報警。具體地，引擎開關(guān)電路5向處理模塊2內(nèi)輸入引擎開關(guān)信號，車門開關(guān)電路6向處理模塊2內(nèi)輸入車門開關(guān)信號，從而處理模塊2對校車10的運行的實時狀態(tài)參數(shù)采集，作為視頻智能分析的依據(jù)，引擎開關(guān)電路5及車門開關(guān)電路6與處理模塊2的接口連接方式具體實施時可以是串口 RS-232或RS-485或IO狀態(tài)口。引擎開關(guān)電路5及車門開關(guān)電路6均為現(xiàn)有校車10內(nèi)的電路。進(jìn)一步地，接口模塊3輸出信號接口包括有線接口和無線接口，有線接口包括音視頻接口，對車內(nèi)揚聲器7和顯示器8發(fā)送聲像報警，無線接口將報警信息或視頻或報警圖片信息上傳，所述無線接口具體可以是3G (3rd_generation, 3G)、GPRS (General PacketRadio Service)或W1-Fi等。處理模塊2通過接口模塊3將報警信息及感光模塊I傳輸?shù)囊曨l圖像無線傳輸至監(jiān)控平臺9內(nèi)，以便監(jiān)控平臺9對整個校車10行駛過程中的情況進(jìn)行回看及監(jiān)測。監(jiān)控平臺9可以為監(jiān)測服務(wù)器。[0025]如圖2所示，為感光模塊I在校車10內(nèi)的布置示意圖，所述感光模塊I至少包括三個攝像頭，分別是學(xué)生監(jiān)測攝像頭101，學(xué)生監(jiān)測攝像頭101設(shè)置在校車內(nèi)部前端，成像范圍覆蓋全車座位和走道，對學(xué)生行為進(jìn)行攝像采集；駕駛員監(jiān)測攝像頭102，設(shè)置在校車內(nèi)駕駛位I的前端，成像范圍覆蓋駕駛位，對駕駛員行為進(jìn)行攝像采集，以及車外監(jiān)測攝像頭103，設(shè)置在校車外側(cè)的攝像頭，成像范圍覆蓋校車道11及相鄰車道，對校車車道11及相鄰車道的車輛行駛情況進(jìn)行攝像采集，具體實施時可跟校車大小、成像角度、清晰度增加相應(yīng)功能攝像頭數(shù)目。所述校車道11的相鄰車道包括第一相鄰車道13及第二相鄰車道14，所述第一相鄰車道13及第二相鄰車道14位于校車道11的兩側(cè)。學(xué)生監(jiān)測攝像頭101、駕駛員監(jiān)測攝像頭102及車外監(jiān)測攝像頭103為可見光攝像頭或紅外攝像頭。如圖3所示，為感光模塊I與處理模塊2配合的框圖，所述處理模塊2針對不同攝像頭的視頻信號進(jìn)行不同智能分析處理，對學(xué)生監(jiān)測攝像頭101的視頻分析包括行駛中攀爬、跑動211、上下車人數(shù)統(tǒng)計212、學(xué)生未下車提醒213、遺留物檢測214 ;對駕駛員攝像頭102的視頻分析包括疲勞駕駛221、引擎未熄火離開駕駛位222 ;對車外攝像頭103的視頻分析包括校車?？繒r相鄰車道未停圖像抓拍231、占用校車專用車道圖像抓拍232。處理模塊2在電路設(shè)計上采用模塊結(jié)構(gòu)來完成不同行為事件的智能分析檢測，在硬件上采用多核處理器架構(gòu)，根據(jù)不同行為事件檢測多核分工不同，具體實施可以采用TI公司高性能DSP處理器TMS320C6474或者ADI公司ADSP-TS201或者采用FPGA (Field 一Programmable Gate Array)> ARM (Advanced RISC Machines)處理器組成多核架構(gòu)。下面分別具體智能分析各功能模塊實現(xiàn)原理。上下車人數(shù)統(tǒng)計:處理模塊2對學(xué)生監(jiān)測攝像頭101的視頻信息進(jìn)行智能分析，在上車下車階段，處理模塊2提取車道邊界特征，獲得車道區(qū)域在成像上像素坐標(biāo)數(shù)據(jù)，對進(jìn)入車道區(qū)域的學(xué)生進(jìn)行特征提取，提取特征包括頭部、臉部等，并同時計數(shù)。行駛中攀爬、跑動:在行駛過程中，處理模塊2實時將當(dāng)前視頻信息與歷史數(shù)據(jù)匹配對比，采集各座位區(qū)域特征劃分對各座位檢測范圍，對圖像分塊進(jìn)行運動檢測，當(dāng)檢測有相對座位有向上運動行為時產(chǎn)生報警；對過道區(qū)域的運動檢測來判斷是否行駛中跑動行為。學(xué)生未下車提醒:處理模塊2通過兩種方式同時檢測，一是對比上下車人數(shù)，如果下車人數(shù)少于上車人數(shù)，則產(chǎn)生提醒；一是通過采集座位頭部識別，分析結(jié)果符合二者任一情況都會產(chǎn)生報警。遺留物檢測:處理模塊2在學(xué)習(xí)階段獲取車內(nèi)未有遺留物視頻或圖片信息并存儲，將實時視頻與之對比，當(dāng)有包裹、書包等遺留在設(shè)置區(qū)域，滿足條件后顯示提醒。疲勞駕駛:處理模塊2在行駛過程中實時采集駕駛員頭部特征，包括眼睛張開度、閉眼次數(shù)及頻率、抬頭角度等特征，綜合判斷滿足報警條件后產(chǎn)生提醒。引擎未熄火離開駕駛位:當(dāng)處理模塊2檢測出駕駛員離開座位后查詢發(fā)動機引擎信號，如果引擎未熄火產(chǎn)生報警信息。校車?？繒r相鄰車道未停圖像抓拍:處理模塊2檢測到引擎熄火后(放下停止牌)，對校車道12及相鄰車道進(jìn)行運行車輛檢測，若有符合條件事件發(fā)生，則拍照并存儲視
頻錄像。占用校車專用車道圖像抓拍:對于某些設(shè)置專用校車道12的地區(qū)，在打開此功能后，處理模塊2對校車道12進(jìn)行運動車輛檢測，對行駛其上的車輛予以視頻記錄及拍照存儲。特別的是，針對車輛行駛過程中的視頻分析，在進(jìn)行智能分析之前，具體實施中采用視頻消抖模塊來降低車輛運動對視頻產(chǎn)生的抖動影響，進(jìn)而避免對智能分析的不利影響。本實用新型實施例中，處理模塊2內(nèi)預(yù)設(shè)的報警信息即是指出現(xiàn)上下車人數(shù)統(tǒng)計與預(yù)設(shè)人數(shù)不一致，在校車10行駛中有學(xué)生攀爬和跑動的情況，有部分學(xué)生出現(xiàn)到站未下車，學(xué)生下車后出現(xiàn)遺留物，駕駛員疲勞駕駛，引擎未熄火離開駕駛位11，出現(xiàn)占用校車道12的情況。處理模塊2可以采用現(xiàn)有的分析方法來對視頻圖像分析上述情況。針對每種行為事件的監(jiān)測在軟件上被劃分為智能分析的功能模塊，每個模塊的運行相對獨立于其他模塊，不受其他模塊影響，也不會影響其他模塊的運行，從而針對上述各項行為的智能檢測可以任意組合的方式進(jìn)行，可以是對全部行為事件同時監(jiān)測，也可以只監(jiān)測其中幾項的組合，以滿足在不用應(yīng)用環(huán)境下的需要。如圖4是本實用新型智能分析處理流程圖。處理流程根據(jù)校車狀態(tài)進(jìn)行各種行為事件的分析檢測判斷。特別的是，在之判斷之前，進(jìn)行功能設(shè)置、學(xué)習(xí)階段，功能設(shè)置實現(xiàn)對幾種行為檢測功能組合的選擇，學(xué)習(xí)階段則根據(jù)相關(guān)算法的要求對校車內(nèi)視頻信息進(jìn)行預(yù)處理分析并存儲。處理模塊2實時監(jiān)測校車引擎信號和車門開關(guān)信號，當(dāng)檢測到引擎打開后，處理模塊2實時對感光模塊I的視頻進(jìn)行智能分析，當(dāng)有符合定義的行為發(fā)生時，處理模塊2根據(jù)行為類型產(chǎn)生不同報警信息，將報警信息疊加到視頻上，輸出相應(yīng)的音頻、視頻報警信號到揚聲器7和顯示器8，并且報警信息可通過接口模塊3以無線通信方式發(fā)送至后臺監(jiān)控平臺9。
權(quán)利要求1.一種基于智能視頻的校車監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:包括安裝于校車(10)內(nèi)并采集所述校車(10 )內(nèi)外的視頻圖像信息的感光模塊(I)，所述感光模塊(I)與處理模塊(2 )相連，所述處理模塊(2)與引擎開關(guān)電路(5)及車門開關(guān)電路(6)相連；處理模塊(2)通過接口模塊(3)與語音顯示報警模塊連接；感光模塊(I)將采集的視頻圖像傳送至處理模塊(2)內(nèi)，處理模塊(2)根據(jù)所述視頻圖像分析校車(10)內(nèi)外的信息，當(dāng)所述信息中與處理模塊(2)內(nèi)預(yù)設(shè)的報警信息匹配時，處理模塊(2)通過語音顯示報警模塊進(jìn)行語音顯示報警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能視頻的校車監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述感光模塊(I)包括安裝于校車(10)內(nèi)前端的學(xué)生監(jiān)測攝像頭(101)、駕駛員監(jiān)測攝像頭(102)及車外監(jiān)測攝像頭(103)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能視頻的校車監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述語音顯示報警模塊包括揚聲器(7)及顯示器(8 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能視頻的校車監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述感光模塊(I)、處理模塊(2)及接口模塊(3)的電源端均與電源電路(4)相連，所述電源電路(4)與校車(10)的車載電源相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能視頻的校車監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述處理模塊(2)通過接口模塊(3 )將報警信息及感光模塊(I)傳輸?shù)囊曨l圖像無線傳輸至監(jiān)控平臺(9 )內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于智能視頻的校車監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述接口模塊(3)通過3G、GPRS或W1-Fi方式將報警信息及視頻圖像無線傳輸至監(jiān)控平臺(9)內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及一種基于智能視頻的校車監(jiān)測系統(tǒng)，屬于校車安全監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述基于智能視頻的校車監(jiān)測系統(tǒng)，包括安裝于校車內(nèi)并采集所述校車內(nèi)外的視頻圖像信息的感光模塊，所述感光模塊與處理模塊相連，所述處理模塊與引擎開關(guān)電路及車門開關(guān)電路相連；處理模塊通過接口模塊與語音顯示報警模塊連接；感光模塊將采集的視頻圖像傳送至處理模塊內(nèi)，處理模塊根據(jù)所述視頻圖像分析校車內(nèi)外的信息，當(dāng)所述信息中與處理模塊內(nèi)預(yù)設(shè)的報警信息匹配時，處理模塊通過語音顯示報警模塊進(jìn)行語音顯示報警。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，能對校車內(nèi)外的隱患及時發(fā)現(xiàn)并報警，提高校車行駛中的安全性，安全可靠。
文檔編號G08B21/02GK202939772SQ20122064679
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者陳小翔, 姜娜, 姜春來, 吳瑞金 申請人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心