專利名稱：車載占用公交車道違法監(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交通監(jiān)測系統(tǒng)，特別是一種車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著機動車保有量的逐年上升，對交通監(jiān)測系統(tǒng)的要求也越來越高，傳統(tǒng)的固定式違法監(jiān)測系統(tǒng)在使用中逐漸暴露出一些不足之處。首先，模擬相機拍攝的標(biāo)清視頻有局限性，已不能滿足違法監(jiān)測系統(tǒng)日益增長的要求。相對于高清視頻來說，標(biāo)清視頻的畫面清晰度、色彩還原度等都有很大差距，有時抓拍圖片因為不清晰而不能作為違法證據(jù)，而高清圖片的細(xì)節(jié)表現(xiàn)能力很強，車牌過小也很清晰，人眼完全能夠識別。另外標(biāo)清視頻分辨率只有200萬像素高清視頻的1/5，用標(biāo)清相機實現(xiàn)抓拍功能，兩條車道需要兩臺特寫相機來抓拍車輛特寫，還需要一臺全景相機配合拍攝整個場景；而使用200萬像素的高清相機只需要一臺，即可實現(xiàn)三臺標(biāo)清相機所能實現(xiàn)的功能，不僅可以拍攝車輛特寫，還能提供場景信息，且畫面質(zhì)量更好。第二，系統(tǒng)前端硬件設(shè)備較多，穩(wěn)定性不足，安裝調(diào)試不便。通常標(biāo)清違章監(jiān)測系統(tǒng)的前端設(shè)備包括相機、補光燈、視頻檢測器、集線器/路由器、光端機等。由于設(shè)備較多， 出現(xiàn)問題的可能性也會增大，造成整個系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，同時相機和處理設(shè)備并不安裝在一起，多余的引線也會造成不穩(wěn)定的因素，排查故障也有困難。另外因為相機和軟件的調(diào)整往往要配合進行，這種分離式的設(shè)計也會給調(diào)試安裝造成不便。更進一步，如果想遷移設(shè)備到別的設(shè)置點，也會很困難。安裝調(diào)試成本的上升直接制約監(jiān)測點的數(shù)量。第三，前端設(shè)備功耗較高，加大了管理部門建設(shè)以及運營成本，不符合節(jié)能減排的要求。目前使用工控機加標(biāo)清攝像機的違法監(jiān)測系統(tǒng)的前端設(shè)備平均一路的功耗大約在70 至150瓦左右，處于一個較高的水平。同時系統(tǒng)設(shè)備龐大，使得系統(tǒng)無法實現(xiàn)車載化。第四，傳統(tǒng)交通監(jiān)測設(shè)備采用光纖傳輸數(shù)據(jù)，光纖網(wǎng)路的建設(shè)和運營成本相對較高。而采用新一代3G無線傳輸，在帶寬滿足應(yīng)用需求的前提下，不但不需要鋪設(shè)光纖，而且使用單位可以將系統(tǒng)靈活地安裝在任何一個有3G無線信號的地方，從而節(jié)省了建設(shè)和運維成本。第五，安裝位置嚴(yán)重受限。由于受電源、網(wǎng)絡(luò)以及安裝工藝的要求，使得系統(tǒng)對安裝位置、環(huán)境要求較高，在一些不便布網(wǎng)、取電的環(huán)境中，無法安裝系統(tǒng)，產(chǎn)生布控盲區(qū)，所以由于監(jiān)控盲區(qū)的存在，使現(xiàn)有的交通檢測系統(tǒng)的監(jiān)控存在很多局限。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有固定式違法監(jiān)測系統(tǒng)畫面質(zhì)量差、可靠性差、能耗高、建設(shè)運營成本高和安裝位置嚴(yán)重受限的問題。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的[0010]車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，包括一個服務(wù)器和若干個數(shù)據(jù)終端，服務(wù)器和數(shù)據(jù)終端之間通過3G無線傳輸設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸；其中所述數(shù)據(jù)終端包括高清智能攝像機，安裝在車輛的車頭或車尾位置，用于抓拍違法車輛占用公交車道的圖像，并進行識別處理；GPS定位模塊，實時檢測數(shù)據(jù)終端的GPS位置數(shù)據(jù)，并將位置數(shù)據(jù)發(fā)送給高清智能攝像機；3G無線發(fā)射模塊，用于將識別處理后的圖像數(shù)據(jù)和GPS位置數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器；所述GPS定位模塊為獨立的便攜式GPS衛(wèi)星定位設(shè)備。所述高清智能攝像機包括圖像采集模塊，用于抓拍違法車輛占用公交車道的圖像，并將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給識別處理模塊；識別處理模塊，接收圖像采集模塊發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)，并對所述圖像數(shù)據(jù)進行識別和處理，并將處理后的圖像數(shù)據(jù)連同GPS位置數(shù)據(jù)一起發(fā)送至3G無線發(fā)射模塊；所述服務(wù)器包括3G無線接收模塊，用于接收數(shù)據(jù)終端的3G無線發(fā)射模塊發(fā)出的圖像數(shù)據(jù)和GPS位置數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)和GPS位置數(shù)據(jù)傳遞給中心系統(tǒng)；中心系統(tǒng)，對獲得的圖像數(shù)據(jù)和GPS位置數(shù)據(jù)進行打包加密，發(fā)送至數(shù)據(jù)上傳模塊，同時進行備份；數(shù)據(jù)上傳模塊，將打包加密后的數(shù)據(jù)上傳到交管局管理平臺?？蛇x擇的，所述數(shù)據(jù)終端采用高清智能攝像機，高清智能攝像機安裝在車輛的車頭或車尾的位置；所述識別處理模塊是一個獨立的圖像處理專用DSP芯片，是高清智能攝像機內(nèi)的一部分。這樣就可以使每輛汽車只需要安裝一套車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，就可以同時檢測汽車前面和后面的公交車道違法占道的情況。本實用新型的有益效果為(1)畫面質(zhì)量更好，與采用固定的高處攝像頭向下傾斜拍攝相比，本實用新型的攝像頭可以采用與車牌同樣的高度，水平垂直拍攝，圖像會更為清晰；(2)可靠性好，系統(tǒng)組成設(shè)備較少且均為高集成化、嵌入式設(shè)備，安裝簡單，使得其整體故障率明顯低于多設(shè)備節(jié)點系統(tǒng)；(3)能耗低，系統(tǒng)組成設(shè)備較少且均高集成化，使得其能耗較低；(4)建設(shè)運營成本低，與建設(shè)、安裝和運營光纖網(wǎng)絡(luò)相比，采用滿足帶寬要求的高集成化的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的系統(tǒng)整體成本較低；(5)安裝位置靈活，由于系統(tǒng)組成設(shè)備較少且均為高集成化、嵌入式設(shè)備，體積較小、能耗低，故安裝位置受布網(wǎng)、取電影響較小，如可安裝在公交車頭部或者尾部。是固定監(jiān)測的路況違法監(jiān)測系統(tǒng)的一個很好的補充， 可以監(jiān)測到現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)的很多盲區(qū)。本專利提出的車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)運用高清智能相機識別技術(shù)+3G 無線傳輸技術(shù)+GPS定位技術(shù)，使得該系統(tǒng)不僅是節(jié)能減排的綠色系統(tǒng)，而且可以在城市道路靈活布控，更充分地發(fā)揮出違法監(jiān)測系統(tǒng)的管、控、查等功能。系統(tǒng)采用完全智能化的視頻分析技術(shù)，不依賴任何其它外部觸發(fā)裝置，可對圖像中的一個或多個全景中的車輛行為進行檢測和跟蹤，從而實現(xiàn)對機動車違法占用公交車道行駛進行抓拍，并且系統(tǒng)擴展功能強。該產(chǎn)品采用先進的視頻觸發(fā)技術(shù)和國際領(lǐng)先的計算機人工智能算法，具有準(zhǔn)確性高，速度快的優(yōu)點，且最大程度抑制了光照變化、陰影、雨雪等各種因素對精度的影響。

下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。圖1是本實用新型的車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，包括一個服務(wù)器1和若干個數(shù)據(jù)終端2，服務(wù)器1和數(shù)據(jù)終端2之間通過3G無線傳輸設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸；其中所述數(shù)據(jù)終端2包括高清智能攝像機22，安裝在車輛的車頭或車尾位置，用于抓拍違法車輛占用公交車道的圖像，并進行識別處理；高清智能攝像機22采用高清技術(shù)，系統(tǒng)可以在相對較小的場景看到更清楚的細(xì)節(jié)特征，同時一臺設(shè)備可以監(jiān)控多條車道。GPS定位模塊21，實時檢測數(shù)據(jù)終端的GPS位置數(shù)據(jù)，并將位置數(shù)據(jù)發(fā)送給高清智能攝像機22 ；3G無線發(fā)射模塊23，用于將識別處理后的圖像數(shù)據(jù)和GPS位置數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器 1 ；所述GPS定位模塊21為獨立的便攜式GPS衛(wèi)星定位設(shè)備。系統(tǒng)根據(jù)GPS實時收集到的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，智能機內(nèi)部通過算法匹配，對獲得到的經(jīng)緯度信息進行的坐標(biāo)定位與方向判斷，來判別公交行駛的線路以及行駛方向。所述高清智能攝像機22包括圖像采集模塊222，用于抓拍違法車輛占用公交車道的圖像，并將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給識別處理模塊221 ；識別處理模塊221，接收圖像采集模塊222發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)，并對所述圖像數(shù)據(jù)進行識別和處理，并將處理后的圖像數(shù)據(jù)連同GPS位置數(shù)據(jù)一起發(fā)送至3G無線發(fā)射模塊23 ；采用自主研發(fā)的國際領(lǐng)先的計算機視覺分析算法，具有分析精確、運算速度快、分析方式多等優(yōu)點，盡最大可能抑制了光照強度變化，行人、自行車、樹木陰影等各種因素引起的誤報，能夠?qū)崿F(xiàn)M小時全天候檢測。所述服務(wù)器1包括3G無線接收模塊13，用于接收數(shù)據(jù)終端的3G無線發(fā)射模塊發(fā)出的圖像數(shù)據(jù)和GPS 位置數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)和GPS位置數(shù)據(jù)傳遞給中心系統(tǒng)；中心系統(tǒng)12，對獲得的圖像數(shù)據(jù)和GPS位置數(shù)據(jù)進行打包加密，發(fā)送至數(shù)據(jù)上傳模塊11，同時進行備份；數(shù)據(jù)上傳模塊11，將打包加密后的數(shù)據(jù)上傳到交管局管理平臺。可選擇的，所述數(shù)據(jù)終端2采用高清智能攝像機22，高清智能攝像機22安裝在車輛的車頭或車尾的位置；所述識別處理模塊221是一個獨立的圖像處理專用DSP芯片，是高清智能攝像機22的一個組成部分。[0046]這樣就可以使每輛汽車只需要安裝一套車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，就可以同時檢測汽車前面和后面的公交車道違法占道的情況。本實用新型的有益效果為(1)畫面質(zhì)量更好，與采用固定的高處攝像頭向下傾斜拍攝相比，本實用新型的攝像頭可以采用與車牌同樣的高度，水平垂直拍攝，圖像會更為清晰；(2)可靠性好，系統(tǒng)組成設(shè)備較少且均為高集成化、嵌入式設(shè)備，安裝簡單，使得其整體故障率明顯低于多設(shè)備節(jié)點系統(tǒng)；(3)能耗低，系統(tǒng)組成設(shè)備較少且均高集成化，使得其能耗較低；(4)建設(shè)運營成本低，與建設(shè)、安裝和運營光纖網(wǎng)絡(luò)相比，采用滿足帶寬要求的高集成化的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的系統(tǒng)整體成本較低；(5)安裝位置靈活，由于系統(tǒng)組成設(shè)備較少且均為高集成化、嵌入式設(shè)備，體積較小、能耗低，故安裝位置受布網(wǎng)、取電影響較小，如可安裝在公交車頭部或者尾部。本專利提出的車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)運用高清智能相機識別技術(shù)+3G 無線傳輸技術(shù)+GPS定位技術(shù)，使得該系統(tǒng)不僅是節(jié)能減排的綠色系統(tǒng)，而且可以在城市道路靈活布控，更充分地發(fā)揮出違法監(jiān)測系統(tǒng)的管、控、查等功能。系統(tǒng)采用完全智能化的視頻分析技術(shù)，不依賴任何其它外部觸發(fā)裝置，可對圖像中的一個或多個全景中的車輛行為進行檢測和跟蹤，從而實現(xiàn)對機動車違法占用公交車道行駛進行抓拍，并且系統(tǒng)擴展功能強。該產(chǎn)品采用先進的視頻觸發(fā)技術(shù)和國際領(lǐng)先的計算機人工智能算法，具有準(zhǔn)確性高，速度快的優(yōu)點，且最大程度抑制了光照變化、陰影、雨雪等各種因素對精度的影響。系統(tǒng)采用單高清200萬像素以上分辨率視頻流檢測方式，所獲得到的違法圖片質(zhì)量整體清晰通透、檢測場景較大、機動車違法過程明顯、車型車體車牌號碼清晰可見、道路信息標(biāo)識標(biāo)志反映準(zhǔn)確。當(dāng)車輛經(jīng)過監(jiān)測斷面時，系統(tǒng)將會快速地檢測到這一變化，并通過對這一變化進行分析處理來判斷是否為車輛通過，當(dāng)檢測到有車輛通過時，系統(tǒng)會立即保存該車的車牌識別圖片并上傳至中心，指揮中心可以實時分析比對回傳數(shù)據(jù)打擊逃逸、盜搶等布控車輛。系統(tǒng)軟件自動識別出通過路口的機動車車牌(含漢字、字母及數(shù)字和車牌顏色)， 可識別的車牌種類包括民用車牌、武警、外交等類型的牌照以及2002式牌照；并可識別車輛類型(大、中、小)和車牌顏色。系統(tǒng)安裝在公交車前或者車尾，通過視頻分析機動車的車牌號碼，并實時判別GPS 獲得的路段信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有機動車占用公交車道行駛時，系統(tǒng)可以對行駛在公交車前的機動車進行實時抓拍2 3張圖像，以便反映機動車違法行為，有效打擊違法占用公交車道行為。并對這類違法行為進行自動記錄和數(shù)據(jù)上傳。這里說的數(shù)據(jù)上傳并不是指相機將抓拍結(jié)果上傳到中心管理服務(wù)器，而是指中心管理服務(wù)器通過數(shù)據(jù)上傳工具將合成的圖片上傳到交管局上級管理平臺，作為交管局處罰的依據(jù)。系統(tǒng)將自動將前端設(shè)備所回傳的數(shù)據(jù)進行區(qū)域分類，公交車行駛各個區(qū)域的違章數(shù)據(jù)將分別上傳到各支隊數(shù)據(jù)庫，以便各支隊進行處罰調(diào)用。獲得到數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)自動連接3G無線傳輸設(shè)備，將數(shù)據(jù)打包加密上傳到中心平臺中，在設(shè)備傳輸時，3G無線設(shè)備自動在網(wǎng)絡(luò)中建立一條專用VPN傳輸通道，并且設(shè)備使用專用的IP地址將本車的數(shù)據(jù)進行回傳，確保獲得到數(shù)據(jù)的完整與安全性，同時如果遇到網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時，系統(tǒng)將自動啟用斷點續(xù)傳功能，將數(shù)據(jù)臨時保存在相機內(nèi)部存儲空間中，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后繼續(xù)將數(shù)據(jù)上傳到中心平臺。本系統(tǒng)還具有的功能包括根據(jù)車輛位置與限行時間的數(shù)據(jù)篩選，智能篩選不符合要求的違章數(shù)據(jù)，如公交車行駛路段不屬于處罰路段，不屬于車輛禁行時間，都會自動過濾，不上傳到交管局。公交車道檢測，通過圖像分析算法，自動識別違章車輛占用黃線禁行車道，而不是普通車道等圖片，從而提高檢測有效率。抓拍圖片備份，調(diào)試器將違章抓拍圖片保存到本地后，數(shù)據(jù)上傳工具自動檢測此文件夾，并檢測違章數(shù)據(jù)的是否在可過濾的范圍中，如果是需要過濾的數(shù)據(jù)，則將此違章數(shù)據(jù)保存到一個本地目錄，如果是可以上傳的數(shù)據(jù)，則保存在另一個文件夾中，用作備份。
權(quán)利要求1.車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括一個服務(wù)器和若干個數(shù)據(jù)終端， 服務(wù)器和數(shù)據(jù)終端之間通過3G無線傳輸設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸；其中所述數(shù)據(jù)終端包括高清智能攝像機，安裝在車輛的車頭或車尾位置，用于抓拍違法車輛占用公交車道的圖像，并進行識別處理；GPS定位模塊，實時檢測數(shù)據(jù)終端的GPS位置數(shù)據(jù)，并將位置數(shù)據(jù)發(fā)送給高清智能攝像機；3G無線發(fā)射模塊，用于將識別處理后的圖像數(shù)據(jù)和GPS位置數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器包括3G無線接收模塊，用于接收數(shù)據(jù)終端的3G無線發(fā)射模塊發(fā)出的圖像數(shù)據(jù)和GPS位置數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)和GPS位置數(shù)據(jù)傳遞給中心系統(tǒng)；中心系統(tǒng)，對獲得的圖像數(shù)據(jù)和GPS位置數(shù)據(jù)進行打包加密，發(fā)送至數(shù)據(jù)上傳模塊，同時進行備份；數(shù)據(jù)上傳模塊，將打包加密后的數(shù)據(jù)上傳到交管局管理平臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述高清智能攝像機包括圖像采集模塊，用于抓拍違法車輛占用公交車道的圖像，并將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給識別處理模塊；識別處理模塊，接收圖像采集模塊發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)，并對所述圖像數(shù)據(jù)進行識別和處理，并將處理后的圖像數(shù)據(jù)連同GPS位置數(shù)據(jù)一起發(fā)送至3G無線發(fā)射模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)終端采用高清智能攝像機，高清智能攝像機安裝在車輛的車頭或車尾的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述識別處理模塊是一個獨立的圖像處理專用DSP芯片，是高清智能攝像機內(nèi)的一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS定位模塊為獨立的便攜式GPS衛(wèi)星定位設(shè)備。
專利摘要本實用新型公開車載占用公交車道違法監(jiān)測系統(tǒng)，包括一個服務(wù)器和若干個數(shù)據(jù)終端，服務(wù)器和數(shù)據(jù)終端之間通過3G無線傳輸設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸；其中所述數(shù)據(jù)終端包括高清智能攝像機、GPS定位模塊、3G無線發(fā)射模塊；所述服務(wù)器包括3G無線接收模塊、中心系統(tǒng)、數(shù)據(jù)上傳模塊。本實用新型的有益效果為畫面質(zhì)量更好、可靠性好、能耗低、建設(shè)運營成本低、安裝位置靈活。是固定監(jiān)測的路況違法監(jiān)測系統(tǒng)的一個很好的補充，可以監(jiān)測到現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)的很多盲區(qū)。
文檔編號H04N7/18GK202018736SQ201120120838
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者宋君, 李蕊艷, 林宇, 陶海 申請人:北京文安科技發(fā)展有限公司