專(zhuān)利名稱(chēng)：基于智能視頻的校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其是一種基于智能視頻的校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于校車(chē)安全監(jiān)測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
校車(chē)安全管理已成為政府安全管理工作的一項(xiàng)長(zhǎng)期重要內(nèi)容。針對(duì)校車(chē)特殊的安全管理對(duì)象，存在小孩自控力差，校車(chē)運(yùn)行時(shí)難以監(jiān)管，以及對(duì)校車(chē)駕駛員駕駛有更高規(guī)范要求等特點(diǎn)，需要采用更加智能有效的監(jiān)控方式。以科技手段配合是提高校車(chē)安全管理能力的有效途徑。公開(kāi)號(hào)為CN1967599A的申請(qǐng)“一種車(chē)輛狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)”中在車(chē)內(nèi)設(shè)置攝像頭對(duì)車(chē)內(nèi)監(jiān)控，系統(tǒng)僅僅是被動(dòng)的采集車(chē)內(nèi)視頻信息并回傳，僅能作為事故發(fā)生后的取證依據(jù)，而沒(méi)有對(duì)采集的視頻信息進(jìn)行智能分析處理，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)內(nèi)外危險(xiǎn)情況預(yù)警。公開(kāi)號(hào)為CN202084184U的專(zhuān)利“一種校車(chē)車(chē)載終端及管理系統(tǒng)”雖然公開(kāi)了一種針對(duì)學(xué)生個(gè)體登車(chē)的監(jiān)督警示提醒方法，但沒(méi)有涉及在校車(chē)行駛過(guò)程中全方位地對(duì)學(xué)生、駕駛員可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的動(dòng)作進(jìn)行預(yù)警，沒(méi)有涉及對(duì)校車(chē)外車(chē)輛違章行駛的預(yù)警。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于智能視頻的校車(chē)檢測(cè)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)緊湊，能對(duì)校車(chē)內(nèi)外的隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警，提高校車(chē)行駛中的安全性，
安全可靠。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述基于智能視頻的校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括安裝于校車(chē)內(nèi)并采集所述校車(chē)內(nèi)外的視頻圖像信息的感光模塊，所述感光模塊與處理模塊相連，所述處理模塊與引擎開(kāi)關(guān)電路及車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)電路相連；處理模塊通過(guò)接口模塊與語(yǔ)音顯示報(bào)警模塊連接；感光模塊將采集的視頻圖像傳送至處理模塊內(nèi)，處理模塊根據(jù)所述視頻圖像分析校車(chē)內(nèi)外的信息，當(dāng)所述信息中與處理模塊內(nèi)預(yù)設(shè)的報(bào)警信息匹配時(shí)，處理模塊通過(guò)語(yǔ)音顯示報(bào)警模塊進(jìn)行語(yǔ)音顯示報(bào)警。所述感光模塊包括安裝于校車(chē)內(nèi)前端的學(xué)生監(jiān)測(cè)攝像頭、駕駛員監(jiān)測(cè)攝像頭及車(chē)外監(jiān)測(cè)攝像頭。所述語(yǔ)音顯示報(bào)警模塊包括揚(yáng)聲器及顯示器。所述感光模塊、處理模塊及接口模塊的電源端均與電源電路相連，所述電源電路與校車(chē)的車(chē)載電源相連。所述處理模塊通過(guò)接口模塊將報(bào)警信息及感光模塊傳輸?shù)囊曨l圖像無(wú)線傳輸至監(jiān)控平臺(tái)內(nèi)。所述接口模塊通過(guò)3G、GPRS或W1-Fi方式將報(bào)警信息及視頻圖像無(wú)線傳輸至監(jiān)控平臺(tái)內(nèi)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):[0012]1、結(jié)合校車(chē)乘車(chē)安全管理?xiàng)l例，有針對(duì)性地對(duì)行為主體定義明確的監(jiān)管內(nèi)容，將智能視頻分析應(yīng)用于校車(chē)監(jiān)管環(huán)境中，變現(xiàn)有被動(dòng)式視頻監(jiān)控為主動(dòng)地行為預(yù)警，及時(shí)報(bào)警，提高安全事故防范能力，填補(bǔ)安全監(jiān)管空白。2、本地化信息實(shí)時(shí)處理，大量數(shù)據(jù)在本地完成處理分析，大幅降低與后臺(tái)通信的數(shù)據(jù)量，降低設(shè)備負(fù)載要求，大量降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。3、后傳信息量的降低也有助于提高監(jiān)管部門(mén)實(shí)現(xiàn)對(duì)更多校車(chē)監(jiān)控管理，有助于統(tǒng)籌多區(qū)域校車(chē)運(yùn)營(yíng)管理。4、監(jiān)測(cè)效率高，直觀，使用維護(hù)簡(jiǎn)便，避免了因?yàn)槿碎L(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控疲勞導(dǎo)致的監(jiān)控漏洞。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型感光模塊在校車(chē)內(nèi)的布置示意圖。圖3為本實(shí)用新型感光模塊與處理模塊對(duì)應(yīng)配合的結(jié)構(gòu)框圖。圖4為本實(shí)用新型的流程圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:1_感光模塊、2-處理模塊、3-接口模塊、4-電源電路、5-引擎開(kāi)關(guān)電路、6-車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)電路、7-揚(yáng)聲器、8-顯示器、9-監(jiān)控平臺(tái)、10-校車(chē)、11-駕駛位、12-校車(chē)道、13-第一相鄰車(chē)道、14-第二相鄰車(chē)道、101-學(xué)生檢測(cè)攝像頭、102-駕駛員監(jiān)測(cè)攝像頭及103-車(chē)外監(jiān)測(cè)攝像頭。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示:為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)校車(chē)10的安全狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控，本實(shí)用新型包括安裝于校車(chē)10內(nèi)并采集所述校車(chē)10內(nèi)外的視頻圖像信息的感光模塊1，所述感光模塊I與處理模塊2相連，所述處理模塊2與引擎開(kāi)關(guān)電路5及車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)電路6相連；處理模塊2通過(guò)接口模塊3與語(yǔ)音顯示報(bào)警模塊連接；感光模塊I將采集的視頻圖像傳送至處理模塊2內(nèi)，處理模塊2根據(jù)所述視頻圖像分析校車(chē)10內(nèi)外的信息，當(dāng)所述信息中與處理模塊2內(nèi)預(yù)設(shè)的報(bào)警信息匹配時(shí)，處理模塊2通過(guò)語(yǔ)音顯示報(bào)警模塊進(jìn)行語(yǔ)音顯示報(bào)警。具體地，引擎開(kāi)關(guān)電路5向處理模塊2內(nèi)輸入引擎開(kāi)關(guān)信號(hào)，車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)電路6向處理模塊2內(nèi)輸入車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)信號(hào)，從而處理模塊2對(duì)校車(chē)10的運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)采集，作為視頻智能分析的依據(jù)，引擎開(kāi)關(guān)電路5及車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)電路6與處理模塊2的接口連接方式具體實(shí)施時(shí)可以是串口 RS-232或RS-485或IO狀態(tài)口。引擎開(kāi)關(guān)電路5及車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)電路6均為現(xiàn)有校車(chē)10內(nèi)的電路。進(jìn)一步地，接口模塊3輸出信號(hào)接口包括有線接口和無(wú)線接口，有線接口包括音視頻接口，對(duì)車(chē)內(nèi)揚(yáng)聲器7和顯示器8發(fā)送聲像報(bào)警，無(wú)線接口將報(bào)警信息或視頻或報(bào)警圖片信息上傳，所述無(wú)線接口具體可以是3G (3rd_generation, 3G)、GPRS (General PacketRadio Service)或W1-Fi等。處理模塊2通過(guò)接口模塊3將報(bào)警信息及感光模塊I傳輸?shù)囊曨l圖像無(wú)線傳輸至監(jiān)控平臺(tái)9內(nèi)，以便監(jiān)控平臺(tái)9對(duì)整個(gè)校車(chē)10行駛過(guò)程中的情況進(jìn)行回看及監(jiān)測(cè)。監(jiān)控平臺(tái)9可以為監(jiān)測(cè)服務(wù)器。[0025]如圖2所示，為感光模塊I在校車(chē)10內(nèi)的布置示意圖，所述感光模塊I至少包括三個(gè)攝像頭，分別是學(xué)生監(jiān)測(cè)攝像頭101，學(xué)生監(jiān)測(cè)攝像頭101設(shè)置在校車(chē)內(nèi)部前端，成像范圍覆蓋全車(chē)座位和走道，對(duì)學(xué)生行為進(jìn)行攝像采集；駕駛員監(jiān)測(cè)攝像頭102，設(shè)置在校車(chē)內(nèi)駕駛位I的前端，成像范圍覆蓋駕駛位，對(duì)駕駛員行為進(jìn)行攝像采集，以及車(chē)外監(jiān)測(cè)攝像頭103，設(shè)置在校車(chē)外側(cè)的攝像頭，成像范圍覆蓋校車(chē)道11及相鄰車(chē)道，對(duì)校車(chē)車(chē)道11及相鄰車(chē)道的車(chē)輛行駛情況進(jìn)行攝像采集，具體實(shí)施時(shí)可跟校車(chē)大小、成像角度、清晰度增加相應(yīng)功能攝像頭數(shù)目。所述校車(chē)道11的相鄰車(chē)道包括第一相鄰車(chē)道13及第二相鄰車(chē)道14，所述第一相鄰車(chē)道13及第二相鄰車(chē)道14位于校車(chē)道11的兩側(cè)。學(xué)生監(jiān)測(cè)攝像頭101、駕駛員監(jiān)測(cè)攝像頭102及車(chē)外監(jiān)測(cè)攝像頭103為可見(jiàn)光攝像頭或紅外攝像頭。如圖3所示，為感光模塊I與處理模塊2配合的框圖，所述處理模塊2針對(duì)不同攝像頭的視頻信號(hào)進(jìn)行不同智能分析處理，對(duì)學(xué)生監(jiān)測(cè)攝像頭101的視頻分析包括行駛中攀爬、跑動(dòng)211、上下車(chē)人數(shù)統(tǒng)計(jì)212、學(xué)生未下車(chē)提醒213、遺留物檢測(cè)214 ;對(duì)駕駛員攝像頭102的視頻分析包括疲勞駕駛221、引擎未熄火離開(kāi)駕駛位222 ;對(duì)車(chē)外攝像頭103的視頻分析包括校車(chē)?？繒r(shí)相鄰車(chē)道未停圖像抓拍231、占用校車(chē)專(zhuān)用車(chē)道圖像抓拍232。處理模塊2在電路設(shè)計(jì)上采用模塊結(jié)構(gòu)來(lái)完成不同行為事件的智能分析檢測(cè)，在硬件上采用多核處理器架構(gòu)，根據(jù)不同行為事件檢測(cè)多核分工不同，具體實(shí)施可以采用TI公司高性能DSP處理器TMS320C6474或者ADI公司ADSP-TS201或者采用FPGA (Field 一Programmable Gate Array)> ARM (Advanced RISC Machines)處理器組成多核架構(gòu)。下面分別具體智能分析各功能模塊實(shí)現(xiàn)原理。上下車(chē)人數(shù)統(tǒng)計(jì):處理模塊2對(duì)學(xué)生監(jiān)測(cè)攝像頭101的視頻信息進(jìn)行智能分析，在上車(chē)下車(chē)階段，處理模塊2提取車(chē)道邊界特征，獲得車(chē)道區(qū)域在成像上像素坐標(biāo)數(shù)據(jù)，對(duì)進(jìn)入車(chē)道區(qū)域的學(xué)生進(jìn)行特征提取，提取特征包括頭部、臉部等，并同時(shí)計(jì)數(shù)。行駛中攀爬、跑動(dòng):在行駛過(guò)程中，處理模塊2實(shí)時(shí)將當(dāng)前視頻信息與歷史數(shù)據(jù)匹配對(duì)比，采集各座位區(qū)域特征劃分對(duì)各座位檢測(cè)范圍，對(duì)圖像分塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)有相對(duì)座位有向上運(yùn)動(dòng)行為時(shí)產(chǎn)生報(bào)警；對(duì)過(guò)道區(qū)域的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)來(lái)判斷是否行駛中跑動(dòng)行為。學(xué)生未下車(chē)提醒:處理模塊2通過(guò)兩種方式同時(shí)檢測(cè)，一是對(duì)比上下車(chē)人數(shù)，如果下車(chē)人數(shù)少于上車(chē)人數(shù)，則產(chǎn)生提醒；一是通過(guò)采集座位頭部識(shí)別，分析結(jié)果符合二者任一情況都會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。遺留物檢測(cè):處理模塊2在學(xué)習(xí)階段獲取車(chē)內(nèi)未有遺留物視頻或圖片信息并存儲(chǔ)，將實(shí)時(shí)視頻與之對(duì)比，當(dāng)有包裹、書(shū)包等遺留在設(shè)置區(qū)域，滿足條件后顯示提醒。疲勞駕駛:處理模塊2在行駛過(guò)程中實(shí)時(shí)采集駕駛員頭部特征，包括眼睛張開(kāi)度、閉眼次數(shù)及頻率、抬頭角度等特征，綜合判斷滿足報(bào)警條件后產(chǎn)生提醒。引擎未熄火離開(kāi)駕駛位:當(dāng)處理模塊2檢測(cè)出駕駛員離開(kāi)座位后查詢(xún)發(fā)動(dòng)機(jī)引擎信號(hào)，如果引擎未熄火產(chǎn)生報(bào)警信息。校車(chē)?？繒r(shí)相鄰車(chē)道未停圖像抓拍:處理模塊2檢測(cè)到引擎熄火后(放下停止牌)，對(duì)校車(chē)道12及相鄰車(chē)道進(jìn)行運(yùn)行車(chē)輛檢測(cè)，若有符合條件事件發(fā)生，則拍照并存儲(chǔ)視
頻錄像。占用校車(chē)專(zhuān)用車(chē)道圖像抓拍:對(duì)于某些設(shè)置專(zhuān)用校車(chē)道12的地區(qū)，在打開(kāi)此功能后，處理模塊2對(duì)校車(chē)道12進(jìn)行運(yùn)動(dòng)車(chē)輛檢測(cè)，對(duì)行駛其上的車(chē)輛予以視頻記錄及拍照存儲(chǔ)。特別的是，針對(duì)車(chē)輛行駛過(guò)程中的視頻分析，在進(jìn)行智能分析之前，具體實(shí)施中采用視頻消抖模塊來(lái)降低車(chē)輛運(yùn)動(dòng)對(duì)視頻產(chǎn)生的抖動(dòng)影響，進(jìn)而避免對(duì)智能分析的不利影響。本實(shí)用新型實(shí)施例中，處理模塊2內(nèi)預(yù)設(shè)的報(bào)警信息即是指出現(xiàn)上下車(chē)人數(shù)統(tǒng)計(jì)與預(yù)設(shè)人數(shù)不一致，在校車(chē)10行駛中有學(xué)生攀爬和跑動(dòng)的情況，有部分學(xué)生出現(xiàn)到站未下車(chē)，學(xué)生下車(chē)后出現(xiàn)遺留物，駕駛員疲勞駕駛，引擎未熄火離開(kāi)駕駛位11，出現(xiàn)占用校車(chē)道12的情況。處理模塊2可以采用現(xiàn)有的分析方法來(lái)對(duì)視頻圖像分析上述情況。針對(duì)每種行為事件的監(jiān)測(cè)在軟件上被劃分為智能分析的功能模塊，每個(gè)模塊的運(yùn)行相對(duì)獨(dú)立于其他模塊，不受其他模塊影響，也不會(huì)影響其他模塊的運(yùn)行，從而針對(duì)上述各項(xiàng)行為的智能檢測(cè)可以任意組合的方式進(jìn)行，可以是對(duì)全部行為事件同時(shí)監(jiān)測(cè)，也可以只監(jiān)測(cè)其中幾項(xiàng)的組合，以滿足在不用應(yīng)用環(huán)境下的需要。如圖4是本實(shí)用新型智能分析處理流程圖。處理流程根據(jù)校車(chē)狀態(tài)進(jìn)行各種行為事件的分析檢測(cè)判斷。特別的是，在之判斷之前，進(jìn)行功能設(shè)置、學(xué)習(xí)階段，功能設(shè)置實(shí)現(xiàn)對(duì)幾種行為檢測(cè)功能組合的選擇，學(xué)習(xí)階段則根據(jù)相關(guān)算法的要求對(duì)校車(chē)內(nèi)視頻信息進(jìn)行預(yù)處理分析并存儲(chǔ)。處理模塊2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)校車(chē)引擎信號(hào)和車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到引擎打開(kāi)后，處理模塊2實(shí)時(shí)對(duì)感光模塊I的視頻進(jìn)行智能分析，當(dāng)有符合定義的行為發(fā)生時(shí)，處理模塊2根據(jù)行為類(lèi)型產(chǎn)生不同報(bào)警信息，將報(bào)警信息疊加到視頻上，輸出相應(yīng)的音頻、視頻報(bào)警信號(hào)到揚(yáng)聲器7和顯示器8，并且報(bào)警信息可通過(guò)接口模塊3以無(wú)線通信方式發(fā)送至后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)9。
權(quán)利要求1.一種基于智能視頻的校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:包括安裝于校車(chē)(10)內(nèi)并采集所述校車(chē)(10 )內(nèi)外的視頻圖像信息的感光模塊(I)，所述感光模塊(I)與處理模塊(2 )相連，所述處理模塊(2)與引擎開(kāi)關(guān)電路(5)及車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)電路(6)相連；處理模塊(2)通過(guò)接口模塊(3)與語(yǔ)音顯示報(bào)警模塊連接；感光模塊(I)將采集的視頻圖像傳送至處理模塊(2)內(nèi)，處理模塊(2)根據(jù)所述視頻圖像分析校車(chē)(10)內(nèi)外的信息，當(dāng)所述信息中與處理模塊(2)內(nèi)預(yù)設(shè)的報(bào)警信息匹配時(shí)，處理模塊(2)通過(guò)語(yǔ)音顯示報(bào)警模塊進(jìn)行語(yǔ)音顯示報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能視頻的校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:所述感光模塊(I)包括安裝于校車(chē)(10)內(nèi)前端的學(xué)生監(jiān)測(cè)攝像頭(101)、駕駛員監(jiān)測(cè)攝像頭(102)及車(chē)外監(jiān)測(cè)攝像頭(103)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能視頻的校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:所述語(yǔ)音顯示報(bào)警模塊包括揚(yáng)聲器(7)及顯示器(8 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能視頻的校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:所述感光模塊(I)、處理模塊(2)及接口模塊(3)的電源端均與電源電路(4)相連，所述電源電路(4)與校車(chē)(10)的車(chē)載電源相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能視頻的校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:所述處理模塊(2)通過(guò)接口模塊(3 )將報(bào)警信息及感光模塊(I)傳輸?shù)囊曨l圖像無(wú)線傳輸至監(jiān)控平臺(tái)(9 )內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于智能視頻的校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:所述接口模塊(3)通過(guò)3G、GPRS或W1-Fi方式將報(bào)警信息及視頻圖像無(wú)線傳輸至監(jiān)控平臺(tái)(9)內(nèi)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于智能視頻的校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于校車(chē)安全監(jiān)測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述基于智能視頻的校車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括安裝于校車(chē)內(nèi)并采集所述校車(chē)內(nèi)外的視頻圖像信息的感光模塊，所述感光模塊與處理模塊相連，所述處理模塊與引擎開(kāi)關(guān)電路及車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)電路相連；處理模塊通過(guò)接口模塊與語(yǔ)音顯示報(bào)警模塊連接；感光模塊將采集的視頻圖像傳送至處理模塊內(nèi)，處理模塊根據(jù)所述視頻圖像分析校車(chē)內(nèi)外的信息，當(dāng)所述信息中與處理模塊內(nèi)預(yù)設(shè)的報(bào)警信息匹配時(shí)，處理模塊通過(guò)語(yǔ)音顯示報(bào)警模塊進(jìn)行語(yǔ)音顯示報(bào)警。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，能對(duì)校車(chē)內(nèi)外的隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警，提高校車(chē)行駛中的安全性，安全可靠。
文檔編號(hào)G08B21/02GK202939772SQ20122064679
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者陳小翔, 姜娜, 姜春來(lái), 吳瑞金 申請(qǐng)人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心