專利名稱：一種交通相機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子領域，特別涉及一種交通相機。
背景技術：
智能交通系統(tǒng)主要用于對通過城市主干道的機動車輛進行實時檢測和抓拍，記錄 車輛的通行信息以及對車流量的數(shù)據(jù)進行分析等。目前智能交通系統(tǒng)的檢測和抓拍過程有以下兩種通用的方式，參見圖1，A是地感 線圈、B是標清相機、C是高清相機，方式1 通過車檢器(例如地感線圈)來檢測車輛的通 行，檢測后使用高清相機進行抓拍。方式2 在不使用車檢器的情況下，使用標清相機對通 行的車輛進行視頻檢測，同時使用高清相機進行抓拍。其中，當智能交通系統(tǒng)工作在光線 比較暗的環(huán)境下時，比如傍晚和夜間，為了抓拍效果理想，需要閃光燈同步相機配合進行抓 拍。在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下缺點方式1使 用車檢器，使得需要大量的地面施工，而且增加了電器設備的外部接口，系統(tǒng)工程量大，穩(wěn) 定性差。相對于方式1，方式2去掉了車檢器，使用視頻檢測，其優(yōu)點是省去了繁雜的地面施 工，同時檢測范圍變廣，檢測信息量變多，由于增加了一臺標清相機，使得抓拍采集系統(tǒng)的 結構變得復雜，相機成本上也有一定的增加，而且丟車率較高。
發(fā)明內容為了提高視頻檢測的精度，減少采集系統(tǒng)結構的復雜度，減少整體預算，降低系統(tǒng) 成本，本實用新型實施例提出了一種交通相機，所述技術方案如下提供了一種交通相機，所述相機包括用于設置相機工作模式及工作參數(shù)的主控 制單元、用于圖像生成和掃描的成像單元、用于圖像和數(shù)據(jù)存儲、讀取的存儲單元、用于實 時圖像數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)臄?shù)字接口單元、用于外部信號觸發(fā)和輔助光源控制的I/O單元；所述主控制單元通過管腳與所述成像單元相連；所述主控制單元通過通用的數(shù)據(jù) 接口與所述存儲單元相連；所述主控制單元通過數(shù)字接口和所述數(shù)字接口單元相連；所述 主控制單元與所述I/O單元相連。所述主控制單元具體包括連續(xù)控制子單元、觸發(fā)控制子單元、轉換子單元，所述連續(xù)控制子單元用于控制相機工作在連續(xù)模式、所述觸發(fā)控制子單元用于控 制相機工作在觸發(fā)模式、所述轉換子單元用于控制所述連續(xù)模式和所述觸發(fā)模式之間的切換。所述主控制單元還包括采集子單元，所述采集子單元用于控制相機的采集方式。所述采集方式具體為Binning模式和全幅面采集模式。本實用新型的有益效果通過主控制單元對相機工作模式和工作參數(shù)的設定，以及工作模式之間的切換，提高了相機視頻檢測的效果，減少采集系統(tǒng)結構的復雜度，由于只通過一個相機，就實現(xiàn)了 視頻檢測和抓拍功能，為此減少了整體預算，降低了系統(tǒng)成本，滿足了實際應用中的需要， 并且采用了 Binning的采集方式，實現(xiàn)了在光線較暗時，也能采集到亮度清晰的圖像。

圖1是現(xiàn)有技術提供的交通相機系統(tǒng)結構安裝的示意圖；圖2是本實用新型實施例提供的交通相機系統(tǒng)結構安裝的示意圖；圖3是本實用新型實施例提供的交通相機的內部結構示意圖；圖4是本實用新型實施例提供的交通相機的主控制單元的內部結構示意圖；圖5是本實用新型實施例提供的交通相機的工作模式的時序示意圖；圖6是本實用新型實施例提供的交通相機的采集方式BirminglX2示意圖；圖7是本實用新型實施例提供的交通相機的采集方式BirminglX4示意圖；圖8是本實用新型實施例提供的交通相機的采集方式Birming2X2示意圖；圖9是本實用新型實施例提供的交通相機的采集方式Birming4X4示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新 型實施方式作進一步地詳細描述。為了實現(xiàn)在光線較暗時，提高視頻檢測的效果，減少整體預算，降低系統(tǒng)成本，本 實用新型實施例提出了一種交通相機。參見圖2，從圖中可以得知，本實用新型提供的只有一個交通相機C，和圖1相比少 了地感線圈A和標清相機B，即減少了系統(tǒng)的運營成本和系統(tǒng)結構的復雜度。參見圖3，該交通相機C包括主控制單元1、成像單元2、存儲單元3、數(shù)字接口單 元4、I/O單元5。其中，參見圖4，主控制單元1包括連續(xù)控制子單元6、轉換子單元7、觸 發(fā)控制子單元8、采集子單元9。成像單元2通過數(shù)據(jù)通信傳輸中需要用到的管腳與主控制單元1進行相連，主控 制單元1根據(jù)時序要求編寫相應的驅動進行和成像單元2之間的通信。主控制單元1通過 通用的數(shù)據(jù)接口和存儲單元3相互連接，完成圖像的本地存儲和讀取；主控制單元1通過 千兆網(wǎng)絡數(shù)字接口和數(shù)字接口單元4相連，用于將高速實時圖像遠程傳輸?shù)絇C機；主控制 單元與I/O控制單元之間通過普通I/O連接進行控制，主要是完成外部觸發(fā)和輔助光源控 制的功能。本實用新型采用FPGA(Field Programmed Gate Area，現(xiàn)場可編成門陣列)作為 主控制單元1，主控制單元1主要用來完成感光芯片的驅動和設置相機的工作模式及工作 參數(shù)，其中，相機的工作模式主要包括連續(xù)模式、觸發(fā)模式，連續(xù)模式是指相機按照一定幀 率對目標物體進行連續(xù)的掃描采集，其中，幀率是指每秒鐘相機采集的幀圖像的數(shù)量。主控 制單元1中的連續(xù)控制子單元6控制相機工作在連續(xù)模式。觸發(fā)模式是指只有當I/O單元 5接收到外部一個觸發(fā)控制信號時，相機才會開始采集一幀圖像。主控制單元1中的觸發(fā) 控制子單元8控制相機工作在觸發(fā)模式。成像單元2，用于高清圖像的生成和掃描；存儲單 元3，用于圖像和數(shù)據(jù)的本地存儲和讀?。粩?shù)字接口單元4，用于高速實時圖像數(shù)據(jù)的遠程傳輸；I/O單元5，用于外部信號的觸發(fā)和輔助光源的控制。具體的工作方式如下所示首先，相機通電后，主控制單元1發(fā)送工作在連續(xù)模式的指令，這時在連續(xù)控制子 單元6的控制下相機工作在連續(xù)模式下，成像單元2按照一定的幀率對通行的車輛進行連 續(xù)掃描采集，來完成視頻檢測，采集來的圖像由主控制單元1通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)接口單元4傳送 給PC機。其次，PC機接收主控制單元發(fā)送的采集圖像，經(jīng)過相關的識別軟件分析，判別是否 有閾值出現(xiàn)，例如可將閾值設為‘1’，若PC機收到‘1’則表示有車輛進入了檢測區(qū)域，則1/ 0單元5有外部觸發(fā)信號，將外部觸發(fā)信號線置低電平，I/O單元5將外部觸發(fā)信號傳送至 主控制器單元1，在主控制器單元1中的轉換子單元7的控制下，相機會在一個系統(tǒng)時鐘之 后切換到由觸發(fā)控制子單元8控制下的觸發(fā)模式，同時給成像單元2設置觸發(fā)模式的參數(shù)， 成像單元2掃描車輛的圖像，并生成高清的圖像，將生成的高清圖像傳輸?shù)街骺刂茊卧?， 主控制單元1將圖像傳輸?shù)酱鎯卧?進行存儲和讀取。其中，具體實現(xiàn)時，本實用新型實 施例對閾值的值不做限制。最后，當觸發(fā)抓拍結束時，經(jīng)過一個系統(tǒng)時鐘之后，在主控制單元1中的連續(xù)控制 子單元6的控制下，相機又自動切換到連續(xù)工作模式，繼續(xù)對車輛進行視頻檢測，等待下一 個目標車輛通過。參見圖5，給出了相機工作模式時序的示意圖，其中，剛開始在主控制單元1中的 連續(xù)控制子單元6的控制下，相機工作在連續(xù)模式，對車輛進行視頻檢測，當接收到I/O單 元5輸入的觸發(fā)信號后，在主控制器單元1中的轉換子單元7的控制下，相機進入觸發(fā)模 式，其中由連續(xù)模式轉換后觸發(fā)模式的時間是1CLK，成像單元2開始觸發(fā)抓拍圖像，觸發(fā)抓 拍圖像之后，經(jīng)過了 1CLK的時間，相機進入了連續(xù)模式，繼續(xù)對車輛進行檢測。其中，可以對視頻檢測功能和抓拍功能的曝光參數(shù)分別進行調節(jié)，以使視頻檢測 功能和抓拍功能都達到最佳的效果。其中，每個系統(tǒng)時鐘的時間都很短約為納秒級別，也可 以根據(jù)實際的需要對系統(tǒng)時鐘的時間進行設定，具體實現(xiàn)時本實用新型實施例對此不做限 制。其中，相機工作在連續(xù)模式的情況時，主控制器單元1中的采集子單元9可以將采 集方式設置為采集全幅面的圖像(其中，以200萬像素的相機進行說明，其相機分辨率是 1600X1200，即水平方向一行有1600個像素點，垂直方向上一行有1200個像素點，采集全 幅面模式就是采集到一張分別率是1600 X 1200的圖像)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鄰的幾個像素的光電信號合并成一個光電 信號，這樣使相機的動態(tài)范圍大大提高，在暗光的環(huán)境下也能有很好的感光效果。其中，參見圖6、圖7、圖8、圖9，在Binning模式下采集的模式可以細分為 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。當相機工作在Binning采集方式的情況下，根據(jù)其工作原理，相機的動態(tài)范圍和 幀率都有很大的提到，在很暗的光線下也能采集到亮度清晰的圖像，當相機在掃描采集快 速行駛的車輛時也不會發(fā)生丟車的現(xiàn)象，還能減少數(shù)據(jù)的傳輸量，由于采集到的數(shù)據(jù)都是發(fā)送到PC機上進行處理的，為此還能減輕PC機的系統(tǒng)負荷。其中，當Binning模式結合觸發(fā)抓拍模式時，具體的工作方式如下當相機工作在連續(xù)采集模式的時候，只采集部分幅面，只要覆蓋到視頻分析軟件 的感興趣區(qū)域就好，確保得到優(yōu)質的分析數(shù)據(jù)，當判斷到有外部的觸發(fā)控制信號的時候，相 機立刻切換到觸發(fā)抓拍模式，采集全幅面的圖像數(shù)據(jù)，以保證高清圖像數(shù)據(jù)完整，細節(jié)特征 明顯。綜上所述，本實用新型提供了一種交通相機，通過主控制單元對相機工作模式和 工作參數(shù)的設定，以及工作模式之間的切換，提高了相機視頻檢測的效果，減少采集系統(tǒng)結 構的復雜度，由于只通過一個相機，就實現(xiàn)了視頻檢測和抓拍功能，為此減少了整體預算， 降低了系統(tǒng)成本，滿足了實際應用中的需要，并且采用了 Binning的采集方式，實現(xiàn)了在光 線較暗時，也能采集到亮度清晰的圖像。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保 護范圍之內。
權利要求一種交通相機，其特征在于，所述相機包括用于設置相機工作模式及工作參數(shù)的主控制單元、用于圖像生成和掃描的成像單元、用于圖像和數(shù)據(jù)存儲、讀取的存儲單元、用于實時圖像數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)臄?shù)字接口單元、用于外部信號觸發(fā)和輔助光源控制的I/O單元；所述主控制單元通過管腳與所述成像單元相連；所述主控制單元通過通用的數(shù)據(jù)接口與所述存儲單元相連；所述主控制單元通過數(shù)字接口和所述數(shù)字接口單元相連；所述主控制單元與所述I/O單元相連。
2.如權利要求1所述的相機，其特征在于，所述主控制單元具體包括連續(xù)控制子單 元、觸發(fā)控制子單元、轉換子單元；所述連續(xù)控制子單元用于控制相機工作在連續(xù)模式、所述觸發(fā)控制子單元用于控制相 機工作在觸發(fā)模式、所述轉換子單元用于控制所述連續(xù)模式和所述觸發(fā)模式之間的切換。
3.如權利要求1至2所述的相機，其特征在于，所述主控制單元還包括采集子單元；所述采集子單元用于控制相機的采集方式。
4.如權利要求3所述的相機，其特征在于，所述采集方式具體為Binning模式和全幅面 采集模式。
專利摘要本實用新型公開了一種交通相機，屬于電子領域。所述相機包括用于設置相機工作模式及工作參數(shù)的主控制單元、用于圖像生成和掃描的成像單元、用于圖像和數(shù)據(jù)存儲、讀取的存儲單元、用于實時圖像數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)臄?shù)字接口單元、用于外部信號觸發(fā)和輔助光源控制的I/O單元；所述主控制單元通過管腳與所述成像單元相連；所述主控制單元通過通用的數(shù)據(jù)接口與所述存儲單元相連；所述主控制單元通過數(shù)字接口和所述數(shù)字接口單元相連；所述主控制單元與所述I/O單元相連。本實用新型實現(xiàn)了在光線較暗時，提高視頻檢測的效果，由于只通過一個相機，就實現(xiàn)了視頻檢測和抓拍功能，為此減少了整體預算，降低了系統(tǒng)成本，滿足了實際應用中的多種需要。
文檔編號G08G1/054GK201590852SQ20092035064
公開日2010年9月22日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權日2009年12月28日
發(fā)明者歐陽駿, 沈華東, 田臣禮 申請人:北京微視新紀元科技有限公司