專利名稱：機動車闖紅燈自動記錄裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通信息采集記錄技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種闖紅燈信息的自 動采集記錄系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前公安交警部門使用的機動車闖紅燈自動記錄設備類別很多，但其采用 的記錄方法主要有模擬視頻攝像機和模擬視頻+數(shù)碼相機兩種。
這兩種記錄方法所提供的車輛闖紅燈違法的證據(jù)圖片均存在著證據(jù)不夠 充分和法律上的不嚴謹，從而經(jīng)常會引起相關(guān)的法律糾紛。
現(xiàn)有的采用模擬視頻攝像機記錄闖紅燈的方法，是在每個方向安裝全景模 擬攝像機一只，然后在每條車道分別安裝車牌特寫模擬攝像機一只，全景攝像
機連續(xù)拍攝2或3張違章過程照片，同時車牌特寫攝像機拍攝違章車輛的車牌 信息。這種記錄方法存在兩個嚴重的缺陷
(1 )模擬視頻攝像機的視頻信號經(jīng)圖像采集卡采集后圖像分辨率有限， 一般不大于768*576個像素點，因此在較大路口時全景圖片很難清晰分辨紅綠 燈狀態(tài)。
(2)這種記錄方法通過全景圖片記錄車輛闖紅燈過程，通過特寫圖片記 錄車輛信息，但沒有有效的手段來證明全景圖片和特寫圖片是同一時刻、同一 地點拍攝，并且所有圖片中的車輛是同一車輛。
現(xiàn)有的采用模擬視頻+數(shù)碼相機記錄闖紅燈的方法，是在每個方向使用一 臺全景模擬攝像機和一臺數(shù)碼相機，當有車輛闖紅燈時，全景攝像機連續(xù)拍攝 2-3張違章過程照片，數(shù)碼相機拍攝一張全景照片。這種方法利用數(shù)碼相機的 高分辨率，其全景照片既能反映紅燈狀態(tài)和停車線位置等全景信息，還能反映 車牌號碼、車牌顏色、車輛類型、車輛顏色等車輛信息，相比模擬視頻攝像機 記錄系統(tǒng)在證據(jù)充分性方面有所提高，但仍未解決過程圖片和特寫圖片中車輛 的同一性的問題。同時，由于數(shù)碼相機屬于民用產(chǎn)品，其穩(wěn)定性、可靠性、拍 攝速度等問題也嚴重困撓著終端用戶。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有闖紅燈記錄方法中存在的圖片信息不全面，以及采用不備拍攝的多幅圖片作為闖紅燈證據(jù)時，無法證明多幅圖片內(nèi)容的同一性的問題，本發(fā)明提供了一種機動車闖紅燈自動記錄裝置及方法。
本發(fā)明的機動車闖紅燈自動記錄裝置包括工控機、紅燈檢測單元、車輛檢測單元、圖像采集單元和工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機，工控機的紅燈狀態(tài)信號輸入端連接紅燈檢測單元的信號輸出端，所述紅燈檢測單元用于檢測紅燈是否被點亮的狀態(tài)，車輛檢測單元的車輛位置信號輸出端連接工控機的車輛位置信號輸入端，所述車輛監(jiān)測單元用于檢測車輛位置信息，圖像采集單元的數(shù)據(jù)輸入/輸出端連接工控機的圖像采集信息輸入/輸出端，所述圖像采集單元的攝像機控制信號輸入/輸出端連接工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機的控制信號輸入/輸出端。
基于上述裝置的機動車闖紅燈自動記錄方法的過程為當工控機接收到紅燈檢測單元發(fā)送的有紅燈處于點亮狀態(tài)時，開始啟動闖紅燈記錄過程；
等待車輛檢測單元發(fā)送的被點亮的紅燈所對應的車道的車輛狀態(tài)信息，當檢測到有車輛進入第一區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像采集單元獲得第一張圖
片；當檢測到車輛離開第一區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像采集單元獲得第二張圖片；當檢測到車輛進入第二區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像采集單元獲得第三張圖片；然后對分別對獲得的三張圖片進行信息疊加，即分別將拍攝每一張圖片的時間和地點信息疊加到相應圖片中，最后將疊加處理后的三張圖片合成一張圖片作為一條闖紅燈記錄信息保存。
本發(fā)明中所述的圖片信息滿足公安部《闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》(GA/T496-2004)中關(guān)于圖片位置的要求，每一張圖片都是路口的全景信息，包括紅綠燈、停車線和違章車輛。
本發(fā)明采用的工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機是高分辨率(通常300萬像素以上)的攝像機，根據(jù)圖像采集單元的命令連續(xù)拍攝不少于3張300萬以上像素的高清晰圖片，每幅圖片均能清晰地反映紅燈狀態(tài)、停車線位置、車牌號碼、車牌顏色、車輛類型、車輛顏色、車輛位置等信息，并且每張圖片上均有確切的取證時間、取證地點、紅燈時間等文字信息疊加，多張圖片合成為一個完整的證據(jù)圖片，能夠清晰地反映車輛闖紅燈過程及必要的車輛信息。
本發(fā)明中所述的第一區(qū)域和第二區(qū)域是根據(jù)公安部《闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》(GA/T496-2004)中圖片記錄位置的要求確定的，進入第一區(qū)域表示車輛未過停止線的位置，離開第一區(qū)域表示車輛越過停止線的位置，進入第二區(qū)域表示車輛越過停止線并繼續(xù)行駛。
本發(fā)明釆用的工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機是工業(yè)級的攝像機，其穩(wěn)定性、可靠性高，適合于機動車闖紅燈自動記錄系統(tǒng)長期室外工作的惡劣環(huán)境。
本發(fā)明的闖紅燈自動記錄方法釆用一個圖像采集設備進行圖像采集，避免了采用多個圖像采集設備存在的需要證明多幅圖片同一性的問題，它可以為交通執(zhí)法部門提供充分、確鑿、嚴謹?shù)臋C動車闖紅燈行為的證據(jù)。


圖1是本發(fā)明的闖紅燈自動記錄系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的機動車闖紅燈自動記錄方法中一次闖紅燈記錄的流程圖；圖3是采用本發(fā)明的
闖紅燈自動記錄方法獲得的三張圖片信息的示意圖，其中A為第一張圖片，B為第二張圖片，C為第三張圖片，20為紅綠燈，21為聞紅燈機動車。
具體實施例方式
具體實施方式
一本實施方式的機動車闖紅燈自動記錄裝置包括工控機1、紅燈檢測單元2、車輛檢測單元3、圖像采集單元4和工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機5，工控機1的紅燈狀態(tài)信號輸入端連接紅燈檢測單元2的信號輸出端，所述紅燈檢測單元2用于檢測紅燈是否被點亮的狀態(tài)，車輛檢測單元3的車輛位置信號輸出端連接工控機1的車輛位置信號輸入端，所述車輛檢測單元3用于檢測車輛位置信息，圖像采集單元4的數(shù)據(jù)輸入/輸出端連接工控機1的圖像采集信息輸入/輸出端，所述圖像采集單元4的攝像機控制信號輸入/輸出端連接工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機5的控制信號輸入/輸出端。
本實施方式中的車輛檢測單元3可以采用現(xiàn)有的地埋線圈檢測裝置、視頻檢測裝置、微波檢測裝置或者激光檢測裝置。
本實施方式中的工控機1可以采用普通型或嵌入式。
本實施方式的圖像采集單元4與工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機5接口相匹配，可以采用千兆以太網(wǎng)、百兆以太網(wǎng)、1394a、 USB或是專用視頻接口連接。 '
本實施方式的機動車闖紅燈自動記錄裝置在應用的時候，將系統(tǒng)中的工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機5安裝在與紅綠燈對向車道上，以便于拍攝到所述
紅綠燈及路口的全景信息。
具體實施方式
二本實施方式中與具體實施方式
一所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置的區(qū)別在于，它還包括補光燈6，補光燈6的控制信號輸入端連接工控機1的補光燈控制信號輸出端。
本實施方式增加的補光燈6用于配合工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機5拍攝補光，當外界光線不足時，可以控制補光燈配合工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機5拍攝。
本實施方式所述的補光燈6可以采用LED補光燈。
具體實施方式
三本實施方式是基于具體實施方式
一所述裝置的機動車
闖紅燈自動記錄方法為當工控機1接收到紅燈檢測單元2發(fā)送的有紅燈處
于點亮狀態(tài)時，開始啟動闖紅燈記錄過程，所述闖紅燈記錄過程參見圖2，
工控機1實時接收車輛檢測單元發(fā)送的被點亮的紅燈所對應的車道的車輛狀態(tài)信息，當檢測到有車輛進入第一區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像采集單元4獲得第一張圖片；當檢測到車輛離開第一區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像采集單元4獲得第二張圖片；當檢測到車輛進入第二區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像采集單元4獲得第三張圖片；然后對分別對獲得的三張圖片進行信息疊加，即分別將拍攝每一張圖片的時間和地點信息疊加到相應圖片中，最后將疊加處理后的三張圖片合成一張圖片作為一條闖紅燈記錄信息保存。
本實施方式中所述的圖片信息滿足公安部《闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技
術(shù)條件》(GA/T 496-2004)中關(guān)于圖片位置的要求，每一張圖片都是路口的全景信息，包括紅綠燈、停車線和違章車輛。
本實施方式中所述的第一區(qū)域和第二區(qū)域是根據(jù)公安部《闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》(GA/T496-2004)中圖片記錄位置的要求確定的，進入第一區(qū)域表示車輛未過停止線的位置，離開第一區(qū)域表示車輛越過停止線的位置，進入第二區(qū)域表示車輛越過停止線并繼續(xù)行駛。
具體實施方式
四本實施方式是基于具體實施方式
二所述裝置的機動車闖紅燈自動記錄裝置及方法，它與具體實施方式
一所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置及方法的區(qū)別在于，增加了拍攝補光的步驟，當外界光線不足時，在每次啟動工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機5拍攝時，同時控制補光燈6啟動。
具體實施方式
五本實施方式所述的闖紅燈自動記錄方法在具體實施方式
三或四所述的闖紅燈自動記錄方法基礎之上，增加了截取錄像的步驟，該驟的具體過程為在將三張圖片合成為一張圖片之后，工控機l截取從拍攝第一張圖片的時刻到拍攝第三張圖片信息的時刻之間的錄像信息，并將所述錄像信息與合成后的一張圖片作為一條闖紅燈記錄保存。
本實施方式的方法，對于每一個闖紅燈行為，同時包括圖片信息和錄像信息，兩者配合使得違法行為證據(jù)充分、確鑿、嚴謹。
權(quán)利要求
1、機動車闖紅燈自動記錄裝置，其特征在于它包括工控機(1)、紅燈檢測單元(2)、車輛檢測單元(3)、圖像采集單元(4)和工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機(5)，工控機(1)的紅燈狀態(tài)信號輸入端連接紅燈檢測單元(2)的信號輸出端，所述紅燈檢測單元(2)用于檢測紅燈是否被點亮的狀態(tài)，車輛檢測單元(3)的車輛位置信號輸出端連接工控機(1)的車輛位置信號輸入端，所述車輛檢測單元(3)用于檢測車輛位置信息，圖像采集單元(4)的數(shù)據(jù)輸入/輸出端連接工控機(1)的圖像采集信息輸入/輸出端，所述圖像采集單元(4)的攝像機控制信號輸入/輸出端連接工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機(5)的控制信號輸入/輸出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置，其特征在于所述 車輛檢測單元(3)是埋線圈檢測裝置、視頻檢測裝置、微波檢測裝置或者激 光檢測裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置，其特征在于所述 圖像采集單元(4)與工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機(5)的接口相匹配，采 用千兆以太網(wǎng)、百兆以太網(wǎng)、1394a、 USB或?qū)Ｓ靡曨l接口連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置，其特征在于它還 包括補光燈(6)，補光燈(6)的控制信號輸入端連接工控機(1)的補光燈控 制信號輸出端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置，其特征在于所述 補光燈(6)是LED補光燈。
6、 基于權(quán)利要求1所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置的機動車闖紅燈自 動記錄方法，它的過程為當工控機(1)接收到紅燈檢測單元(2)發(fā)送的有 紅燈處于點亮狀態(tài)時，開始啟動闖紅燈記錄過程，其特征在于所述闖紅燈記錄 過程為等待車輛檢測單元(3)發(fā)送的被點亮的紅燈所對應的車道的車輛狀態(tài)信 息，當檢測到有車輛進入第一區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像采集單元(4)獲 得第一張圖片；當檢測到車輛離開第一區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像采集單元 (4)獲得第二張圖片；當檢測到車輛進入第二區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像 采集單元(4)獲得第三張圖片；然后對分別對獲得的三張圖片進行信息疊加， 即分別將拍攝每一張圖片的時間和地點信息疊加到相應圖片中，最后將疊加處理后的三張圖片合成一張圖片作為一條聞紅燈記錄信息保存。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機動車閣紅燈自動記錄方法，其特征在于所述 第一張圖片、第二張圖片和第三張圖片中均是路口的全景信息，包括紅綠燈、 停車線和違章車輛。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機動車闖紅燈自動記錄方法，其特征在于所述 的進入第一區(qū)域時是指車輛未過停止線的時候，離開第一區(qū)域時是指車輛的整 個車體越過停止線的時候，進入第二區(qū)域時是指車輛越過停止線并繼續(xù)行駛的 時候。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機動車闖紅燈自動記錄方法，其特征在于它還 包括截取錄像的步驟，該步驟的具體過程為在將三張圖片合成為一張圖片之 后，工控機(1)截取從拍攝第一張圖片的時刻到拍攝第三張圖片信息的時刻 之間的錄像信息，并將所述錄像信息與合成后的一張圖片作為一條闖紅燈記錄 保存。
10、 基于權(quán)利要求4所述的機動車闖紅燈自動記錄裝置的機動車闖紅燈 自動記錄方法，它的過程為當工控機(1)接收到紅燈檢測單元(2)發(fā)送的 有紅燈處于點亮狀態(tài)時，開始啟動闖紅燈記錄過程，其特征在于所述闖紅燈記錄過程為等待車輛檢測單元(3)發(fā)送的被點亮的紅燈所對應的車道的車輛狀態(tài)信 息，當檢測到有車輛進入第一區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像采集單元(4)獲 得第一張圖片；當檢測到車輛離開第一區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像采集單元 (4)獲得第二張圖片；當檢測到車輛進入第二區(qū)域時，發(fā)送拍攝命令給圖像 采集單元(4)獲得第三張圖片；然后對分別對獲得的三張圖片進行信息疊加， 即分別將拍攝每一張圖片的時間和地點信息疊加到相應圖片中，最后將疊加處 理后的三張圖片合成一張圖片作為一條聞紅燈記錄信息保存，在每次發(fā)送拍攝 命令前，判斷外界光線，當所述外界光線不足時，在發(fā)送拍攝命令給圖像采集 單元(4)的同時，發(fā)送補光燈啟動信號給補光燈(6)。
全文摘要
機動車闖紅燈自動記錄裝置及方法，它屬于交通信息采集記錄技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有闖紅燈記錄方法中存在的圖片信息不全面、采用不同設備拍攝的多幅圖片作為闖紅燈證據(jù)，無法證明多幅圖片中車輛同一性的問題。本發(fā)明采用工業(yè)級彩色高分辨率數(shù)字攝像機根據(jù)工控機的控制連續(xù)拍攝三張高清晰的圖片，然后將拍攝圖片的時間、地點信疊加到所述圖片中，最后將三張圖片合成一張圖片作為一條闖紅燈記錄。本發(fā)明的方法獲得的每張圖片均能清晰地反映紅燈狀態(tài)、停車線、車牌號碼、車牌顏色、車輛類型、車輛顏色、車輛位置、取證時間和取證地點等信息，每一條闖紅燈記錄能夠清晰地反映車輛闖紅燈過程，能夠作為機動車闖紅燈違法行為的充分、確鑿、嚴謹?shù)淖C據(jù)。
文檔編號H04N5/235GK101510359SQ200910071530
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者付存?zhèn)? 姜永強, 姜永林, 孫國棟, 李建聰 申請人:上海新中新獵豹交通科技股份有限公司