[发明专利]一种监测车辆违法行为的嵌入式系统

摘要

本发明的一种监测车辆违法行为的嵌入式系统涉及计算机图像处理技术领域，实现方法的步骤如下：选择单机连接方式或联网连接方式中任一种；步骤有：监测区域设置，图像采集，识别车辆、记录违法数据、记录录像文件。监测与记录车辆违法行为的图片是用同一个图像采集器采集的；记录违法车辆牌照的图片是高分辨率的图片，该图片和记录车辆违法位置图片的图像范围是一致的；记录的违法数据还包括一个记录车辆违法过程的视频流文件；记录的录像文件是记录时间长度≥120小时的一系列单元录像文件；本方法可以监测与记录车辆多种违法行为，同时能为交通事故处理提供有力的证据，为案件侦破提供有效的线索；可广泛应用在交通车辆违法管理中。

主权项

一种监测车辆违法行为的嵌入式系统，包括：图像采集器、记录设备、交通灯信号、信号采集模块、补光设备、补光驱动模块、云台或固定架、云台驱动模块、控制板和外部系统，来实现监测与记录车辆违法行为，其特征在于，还包括主控板、图像处理板、路由器；监测车辆违法行为的嵌入式系统实现的步骤如下：(1)系统连接方式：选择使用单机连接方式或使用联网连接方式两者之一；所述的使用单机连接的方式是：图像采集器和主控板连接，图像采集器和图像处理板连接；主控板和路由器连接，主控板和信号采集模块连接，主控板和补光驱动模块连接，主控板和记录设备连接；图像处理板和路由器连接，图像处理板和信号采集模块连接；交通灯信号和信号采集模块连接；补光设备和补光驱动模块连接；控制板和路由器连接，控制板和图像采集器连接；图像采集器是安装在固定架上或是安装在云台上，当图像采集器安装在云台上时，控制板和云台驱动模块连接；所述的使用联网连接的方式是：图像采集器和主控板连接，图像采集器和图像处理板连接；主控板和路由器连接，主控板和信号采集模块连接，主控板和补光驱动模块连接，主控板和记录设备连接；图像处理板和路由器连接，图像处理板和信号采集模块连接；交通灯信号和信号采集模块连接；补光设备和补光驱动模块连接；控制板和路由器连接；控制板和图像采集器连接；图像采集器是安装在固定架上或是安装在云台上，当图像采集器安装在云台上时，控制板和云台驱动模块连接；外部系统和路由器连接，外部系统是监测车辆违法行为的嵌入式系统以外的交通管理部门的计算机系统；(2)监测区域设置：在图像采集器采集的范围上设置一个监测区域，该区域是一个以上监测子区域，并对每个监测子区域建立一个坐标系和设置交通违法线，每个监测子区域均是用一条以上的线围成的一个封闭区域，交通违法线为一条以上线段，这些线段所围区域，或者这些线段和监测子区域边界线所围区域在监测子区域中形成一个以上禁行区，禁行区是指禁行区域和时间禁行区域；禁行区域是指禁止车辆穿越交通违法线行驶的区域，时间禁行区域是指在交通信号限制时禁止车辆穿越交通违法线行驶的区域；(3)图像采集：图像采集器连续采集图像源的视频图像，并将这些图像同时输入到主控板和图像处理板；主控板将这些图像的每幅图像分别变换成一组用于主控板处理所用的数字数据；图像处理板将这些图像的每幅图像分别变换成一组用于图像处理板处理所用的数字数据；(4)识别车辆：根据监测子区域内的物体移动产生的图像差异和图像中车辆的形状，图像处理板将车辆与非移动物体以及其它移动物体相区别，并计算车辆的位置、车辆的移动方向和移动量；图像差异是指当监测子区域内物体移动时在不同组数据中产生的数据数值大小的差异；(5)记录违法数据：记录违法数据是指生成违法数据和记录违法数据；违法数据是指车辆违法图片和车辆违法视频流文件；生成违法数据是指生成车辆违法图片和生成车辆违法视频流文件；生成车辆违法图片是指，图像处理板根据识别车辆得到的车辆位置、车辆移动方向和移动量，如车辆在禁行区内移动，则由图像处理板将车辆处于违法状态的信号发给主控板，主控板用图像采集器的视频图像生成记录该车辆违法位置的图片；如车辆在禁行区内继续移动并且车辆已经违法，则由图像处理板将车辆已经违法的信号发给主控板，主控板用以下两种方法之一进行处理，方法一：主控板控制图像采集器采集高分辨率的图片，并且主控板将这高分辨率的图片从图像采集器传输到主控板；再由主控板用记录该车辆违法位置的图片和高分辨率的图片生成车辆违法图片；方法二：主控板用图像采集器的视频图像生成记录该车辆另一个违法位置的图片；主控板控制图像采集器采集高分辨率的图片，并且主控板将这高分辨率的图片从图像采集器传输到主控板；再由主控板用记录该车辆两个违法位置的图片和高分辨率的图片生成车辆违法图片；生成车辆违法视频流文件是指主控板对车辆违法这段时间的视频流图像进行实时压缩处理生成车辆违法视频流文件，视频流的压缩格式是H.264压缩编码格式；记录违法数据是指由主控板控制记录设备记录下这些违法数据；(6)记录录像文件：记录录像文件是指生成录像文件和记录录像文件；录像文件是一系列多个单元录像文件，每个单元录像文件记录的录像时间长度≥1分钟；录像是指实时压缩的视频流图像的录像，视频流图像的压缩格式是H.264压缩编码格式；生成录像文件是指主控板对视频流图像进行实时压缩处理生成录像文件；记录录像文件是指由主控板控制记录设备记录下这些录像文件；(7)补光设备的设置：当监测区域光照度小于图像采集器最低照度时，由主控板控制补光驱动模块使补光设备处于开启，否则主控板控制补光驱动模块使补光设备处于关闭；补光设备输出可见光，输出可见光的光照度使图像采集器采集范围的监测区域上的光照度≥图像采集器的最低照度。