專利名稱：攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，屬電子技術(shù)領(lǐng)域，主要可用于采用高速一體球形攝像機(jī)的電子警察系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在用于道路監(jiān)視的電子警察系統(tǒng)中，通?？梢圆捎酶咚僖惑w球形攝像機(jī)(簡稱球機(jī))做為攝像裝置，該攝像機(jī)是電子警察系統(tǒng)中的核心組成部件，所有路面圖像都是通過攝像機(jī)拍攝，其拍攝的違章車輛圖片或違章車輛視頻片段構(gòu)成了行政處罰的主要證據(jù)。因此，良好的攝像質(zhì)量是電子警察系統(tǒng)的基本要求，對攝像質(zhì)量的控制構(gòu)成了電子警察系統(tǒng)的核心控制技術(shù)。在現(xiàn)有電子警察系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)的處理器通常是采用RS485總線和球機(jī)進(jìn)行通信，通過發(fā)指令的方式控制球機(jī)的轉(zhuǎn)動，以控制不同的拍攝位置，但球機(jī)的工作模式(包括快門速度等)和光圈不受處理器的控制。由于電子警察系統(tǒng)是在室外晝夜工作的，白天和夜間光線強(qiáng)度的變化非常大，采用單一的工作模式無法拍攝出高質(zhì)量的圖像，甚至經(jīng)常會出現(xiàn)車牌號碼無法辨認(rèn)的現(xiàn)象，影響了電子警察系統(tǒng)的使用效果。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以根據(jù)光線強(qiáng)度的變化，調(diào)節(jié)攝像機(jī)的工作，使之能夠拍攝出高質(zhì)量的圖像。
本發(fā)明實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，包括傳感單元和中央處理單元，所述傳感單元設(shè)有數(shù)據(jù)采集模塊和若干環(huán)境狀態(tài)傳感器，所述環(huán)境狀態(tài)傳感器實時采集環(huán)境狀態(tài)信息并傳送給所述數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊對來自所述傳感器的實時環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，生成穩(wěn)定的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)，所述中央處理單元設(shè)有中央處理器，所述中央處理器對所述環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和運(yùn)算，得出在該環(huán)境狀態(tài)下攝像機(jī)應(yīng)有的工作參數(shù)，生成對攝像機(jī)的調(diào)節(jié)控制指令，傳送給攝像機(jī)。
本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明可以根據(jù)環(huán)境狀態(tài)，計算出攝像機(jī)最適宜的工作方式，隨時對攝像機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使攝像機(jī)始終處于最佳工作狀態(tài)下，為拍攝出高質(zhì)量的圖像提供了保障。


附圖是本發(fā)明的示意框圖。
具體實施例方式
參見附圖，本發(fā)明提供的攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)包括傳感單元和中央處理單元，所述傳感單元設(shè)有數(shù)據(jù)采集模塊和若干環(huán)境狀態(tài)傳感器，所述環(huán)境狀態(tài)傳感器實時采集環(huán)境狀態(tài)信息并傳送給所述數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊對來自所述傳感器的實時環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，生成穩(wěn)定的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)，所述中央處理單元設(shè)有中央處理器，所述中央處理器依照設(shè)定的方式對所述環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和運(yùn)算，得出在該環(huán)境狀態(tài)下攝像機(jī)應(yīng)有的工作參數(shù)，生成對攝像機(jī)的調(diào)節(jié)控制指令，傳送給攝像機(jī)。
所述對攝像機(jī)的調(diào)節(jié)控制指令可以包括對攝像機(jī)的工作模式的設(shè)定指令、對攝像機(jī)工作模式的切換指令、對攝像機(jī)光圈的設(shè)定指令、對攝像機(jī)光圈的切換指令以及在攝像機(jī)工作時可能涉及的其他參數(shù)設(shè)定和切換。這些指令的設(shè)定、切換均可以依據(jù)攝像機(jī)本身的特性實現(xiàn)。
由于對攝像機(jī)工作參數(shù)影響最大的是光線強(qiáng)度，因此在通常情況下，所述環(huán)境狀態(tài)傳感器至少應(yīng)包括一個或多個光傳感器(多個傳感器可以避免因意外遮擋等原因造成的個別傳感器失靈，數(shù)據(jù)采集器可以通過數(shù)據(jù)分析，將無效數(shù)據(jù)剔除)，其采集的環(huán)境狀態(tài)信息為光強(qiáng)度傳感信息。所用的光傳感器可以直接采用現(xiàn)有的室外型光傳感器產(chǎn)品或其他適宜技術(shù)。
所述環(huán)境狀態(tài)傳感器還可以包括一個或多個濕度傳感器，其采集的環(huán)境狀態(tài)信息為空氣濕度傳感信息。所用的濕度傳感器可以采用現(xiàn)有的室外型濕度傳感器產(chǎn)品或其他適宜技術(shù)。
根據(jù)控制需要，還可以設(shè)置其他類型的環(huán)境狀態(tài)傳感器，通?？梢赃x用各種現(xiàn)有的傳感器產(chǎn)品。
所述數(shù)據(jù)采集模塊一般可以采用單片機(jī)。所述單片機(jī)可以設(shè)有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，以便將所述環(huán)境狀態(tài)傳感器以模擬電信號形式送來的環(huán)境狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，生成能夠為單片機(jī)識別的數(shù)字化環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路可以直接集成在單片機(jī)產(chǎn)品(現(xiàn)有部分單片機(jī)產(chǎn)品上已經(jīng)集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換電路)，也可以另行設(shè)置。所述單片機(jī)對所述數(shù)字化環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差處理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，得到準(zhǔn)確穩(wěn)定的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)。單片機(jī)主要的功能是對數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行處理，由于傳感器工作在露天環(huán)境，受環(huán)境溫度、濕度、天氣等多種因素影響，其產(chǎn)生的瞬間值的誤差會比較大，所以必須對其測量數(shù)據(jù)進(jìn)行各種誤差處理，形成穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，所用的誤差處理方法可以是曲線補(bǔ)償、平均值等方法。
所述數(shù)據(jù)采集模塊和所述中央處理器之間可以設(shè)有用于相互通信的通信處理模塊，所述通信處理模塊由并口雙RAM組成，所述數(shù)據(jù)采集模塊將其生成的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)存入并口雙RAM，并向所述中央處理器發(fā)送握手信息，所述中央處理器接到所述握手信息后，通過并口方式到雙RAM中取走相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
所述中央處理器可以采用通用ARM7處理器，這種處理器具有高性能的浮點(diǎn)運(yùn)算能力，在分析軟件的支持下，對來自所述數(shù)據(jù)采集模塊的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)或者對自所述數(shù)據(jù)采集模塊的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)和來自攝像機(jī)自動聚焦系統(tǒng)的攝像距離數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算，生成攝像機(jī)在當(dāng)前環(huán)境狀態(tài)下的最佳工作參數(shù)，并將這些參數(shù)同來自攝像機(jī)的攝像機(jī)當(dāng)前工作參數(shù)相對比，在兩者不一致的情況下，生成對攝像機(jī)工作模式的控制指令，傳送給攝像機(jī)，所述攝像機(jī)根據(jù)這些指令，實時調(diào)節(jié)工作模式，以取得最佳拍攝效果。不同環(huán)境狀態(tài)下攝像機(jī)的最佳工作參數(shù)可以根據(jù)攝像機(jī)的性能確定，也可以通過試驗確定，根據(jù)環(huán)境狀態(tài)與攝像機(jī)工作參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，形成對應(yīng)關(guān)系圖表、對應(yīng)關(guān)系曲線和/或經(jīng)驗計算公式，依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)選擇適當(dāng)?shù)乃惴ㄟM(jìn)行數(shù)據(jù)分析和計算。
所述攝像機(jī)可以采用智能高速一體球形攝像機(jī)，這種攝像機(jī)在一個路口方向上只需要安裝一臺，即可拍攝各車道的遠(yuǎn)近景圖像，同以往電子警察系統(tǒng)采用的槍式攝像機(jī)，大大地降低了投資成本，并且可以使機(jī)動車闖紅燈抓拍、違章車輛跟蹤、車輛超速測算、車輛治安管理、車流量統(tǒng)計、車排自動識別和道路監(jiān)控功能一個系統(tǒng)統(tǒng)一完成。
所述中央處理器同攝像機(jī)之間可以采用RE485通信協(xié)議通信，由中央處理單元的通信處理模塊把對攝像機(jī)的控制指令傳輸給球機(jī)，并獲取攝像機(jī)現(xiàn)有工作所應(yīng)有的各種參數(shù)和攝像距離。
本發(fā)明通?？梢杂糜诓捎酶咚僖惑w球形攝像機(jī)的電子警察系統(tǒng)，也可以用于采用其他攝像機(jī)的電子警察系統(tǒng)以及其他自動攝像和監(jiān)視系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，其特征在于包括傳感單元和中央處理單元，所述傳感單元設(shè)有數(shù)據(jù)采集模塊和若干環(huán)境狀態(tài)傳感器，所述環(huán)境狀態(tài)傳感器實時采集環(huán)境狀態(tài)信息并傳送給所述數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊對來自所述傳感器的實時環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，生成穩(wěn)定的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)，所述中央處理單元設(shè)有中央處理器，所述中央處理器對所述環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和運(yùn)算，得出在該環(huán)境狀態(tài)下攝像機(jī)應(yīng)有的工作參數(shù)，生成對攝像機(jī)的調(diào)節(jié)控制指令，傳送給攝像機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，其特征在于所述對攝像機(jī)的調(diào)節(jié)控制指令包括對攝像機(jī)的工作模式的設(shè)定指令、對攝像機(jī)工作模式的切換指令、對攝像機(jī)光圈的設(shè)定指令、對攝像機(jī)光圈的切換指令。
3.如權(quán)利要求2所述的攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，其特征在于所述環(huán)境狀態(tài)傳感器至少包括一個或多個光傳感器，所述光傳感器采集的環(huán)境狀態(tài)信息為光強(qiáng)度傳感信息。
4.如權(quán)利要求3所述的攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，其特征在于所述環(huán)境狀態(tài)傳感器還包括一個或多個濕度傳感器，所述濕度傳感器采集的環(huán)境狀態(tài)信息為空氣濕度傳感信息。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集模塊采用單片機(jī)，所述單片機(jī)設(shè)有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路所述環(huán)境狀態(tài)傳感器以模擬電信號形式送來的環(huán)境狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，生成能夠為單片機(jī)識別的數(shù)字化環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述單片機(jī)對所述數(shù)字化環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差處理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，得到所述準(zhǔn)確穩(wěn)定的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，其特征在于所述單片機(jī)進(jìn)行誤差處理的方法是曲線補(bǔ)償法或平均值法。
7.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集模塊和所述中央處理器之間的通信方式是兩者之間設(shè)有用于相互通信的通信處理模塊，所述通信處理模塊由并口雙RAM組成，所述數(shù)據(jù)采集模塊將其生成的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)存入并口雙RAM，并向所述中央處理器發(fā)送握手信息，所述中央處理器接到所述握手信息后，通過并口方式到雙RAM中取走相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，其特征在于所述中央處理器采用通用ARM7處理器，該處理器對來自所述數(shù)據(jù)采集模塊的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)或者對自所述數(shù)據(jù)采集模塊的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)和來自攝像機(jī)自動聚焦系統(tǒng)的攝像距離數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算，生成所述攝像機(jī)在當(dāng)前環(huán)境狀態(tài)下的最佳工作參數(shù)，并將這些參數(shù)同來自攝像機(jī)的攝像機(jī)當(dāng)前工作參數(shù)相對比，在兩者不一致的情況下，生成所述對攝像機(jī)工作參數(shù)的控制指令，傳送給攝像機(jī)，所述攝像機(jī)根據(jù)這些指令，實時調(diào)節(jié)工作參數(shù)。
9.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，其特征在于所述中央處理器同攝像機(jī)之間采用RS485通信協(xié)議通信，由中央處理單元的通信處理模塊把對攝像機(jī)的控制指令傳輸給球機(jī)，并獲取攝像機(jī)現(xiàn)有工作所應(yīng)的各種參數(shù)和攝像距離。
10.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，其特征在于所述攝像機(jī)采用智能高速一體球形攝像機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種攝像機(jī)模式切換控制系統(tǒng)，包括傳感單元和中央處理單元，所述傳感單元設(shè)有數(shù)據(jù)采集模塊和若干環(huán)境狀態(tài)傳感器，所述環(huán)境狀態(tài)傳感器實時采集環(huán)境狀態(tài)信息并傳送給所述數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊對來自所述傳感器的實時環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，生成穩(wěn)定的環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)，所述中央處理單元設(shè)有中央處理器，所述中央處理器對所述環(huán)境狀態(tài)預(yù)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和運(yùn)算，得出在該環(huán)境狀態(tài)下攝像機(jī)應(yīng)有的工作參數(shù)，生成對攝像機(jī)的調(diào)節(jié)控制指令，傳送給攝像機(jī)。本發(fā)明可根據(jù)環(huán)境狀態(tài)自動對攝像機(jī)工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，主要可用于采用高速一體球形攝像機(jī)的電子警察系統(tǒng)，也可用于其他自動攝像和監(jiān)視系統(tǒng)。
文檔編號H04N5/232GK1832572SQ20061007317
公開日2006年9月13日 申請日期2006年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月10日
發(fā)明者周浩 申請人:北京銥星世紀(jì)數(shù)字應(yīng)用開發(fā)有限責(zé)任公司