CN100341032C - 彩信图像报警装置 - Google Patents

Abstract

一种彩信图像报警装置，主要由输入部分、中央处理模块、图像采集模块、无线模块、外接端口、电源模块组成；本装置利用彩信手机可实现对远距离的移动目标、现场进行遥控监视，当用户想看监控现场时，发送一条指令短信给报警装置，本装置会即时采集当时图像并发回给用户。本装置也可在监控现场发生变化时，自动向用户手机发送彩信图像，实现报警，本装置可广泛用于企、事业单位、家庭防盗、防火报警。

Description

彩信图像报警装置

(一)技术领域：本发明涉及一种报警装置，尤其是能自动图像报警和利用MMS彩信传输现场图像的彩信图像报警装置。

(二)背景技术：现有图像监控系统包括两类：模拟电视监控和数字监控系统。

模拟监控系统由摄像头、红外探头传感器、录像机、电视机组成，摄像头和红外探头传感器安装在各个监控点，录像机和电视机安装在监控机房内。摄像头的视频信号经过视频线传输到监控机房，然后在电视机上监视，由录像机进行录像。红外探头传感器用于判断是否有人闯入，其信号也由电缆传输到监控机房。数字监控系统与模拟电视监控系统的区别在于，使用图像卡进行图像信号的采集，数字化之后存储在计算机硬盘上，通过软件实现对历史画面的查看。在监控状态时，通过红外探头等传感器来判断是否有人闯入，以及其它异常情况的发生。并且可以通过有线网络，诸如PSTN(公用电话交换网)、ISDN(综合业务数字网)、DDN(数字数据网)、PSPDN(公用分组交换网)或微波将异常图像传送到远端。无论是模拟监控系统还是数字监控系统他们都有以下的四个缺点：

一、由于用户接收装置采用图像卡和计算机方式，体积庞大，只能安装在监控机房，使得用户只能在固定的位置查看现场图像。

二、由于传输网络使用的是有线网络，无法将装置安装在如汽车、轮船等无法布线的移动场景上。

三、由于摄像头、红外探头传感器均需通过电缆连接到监控机房，施工复杂。特别是，在原有监控系统基础上新增或更改原有监控点，均需重新布线，不仅施工复杂，而且影响美观。

四、使用红外报警，容易产生误报和漏报。如果红外探头的灵敏度调的较高，容易发生误报；调的较低，又可能发生漏报。

(三)发明内容：本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的无法实现对如汽车等可移动场景进行图像监控，以及对固定场景监控需要布线的缺点和误报率较高的问题，提出了一种彩信图像报警装置，该装置实现在全球范围内对可移动场景和固定场景的图像监控，不仅体积小，安装方便，而且更采用MMS彩信(多媒体消息服务)方式传输图像，并且能依据热释电效应和图像识别双重检验进行低误报率自动报警。

本发明的具体方案是：本装置主要由六个部分组成，包括输入部分、中央处理模块、图像采集模块、无线模块、外接端口、电源模块。特别是：

输入部分，包括热释电红外传感器、摄像头、时钟电路、无线遥控器和用户彩信手机。热释电红外传感器以非触形式检测出人体辐射的红外线能量变化，并将其转换成电压信号输送给中央处理模块。摄像头实现对景物图像的摄取和将图像数据传输给图像采集模块。时钟电路提供微处理器时钟和图像采集间隔延时，同时与中央处理模块和图像采集模块相连。无线遥控器通过接收装置与中央处理模块相连，以控制MMS彩信图像报警装置的工作方式。另外该装置还可以通过用户手机短信模式进行远程控制。

中央处理模块，是报警装置的控制中枢，同时与其它六个部分相连。它包括微处理器、存储器、控制模块、MMS格式彩信编码电路、复位电路以及图像识别比较电路。微处理器通过控制模块与图像采集模块以及图像识别比较电路相连，实现对图像的采集、识别、压缩、存储以及识别比较传输。存储器用于存储微处理器的程序代码、程序数据和图像数据，同时与微处理器和图像采集模块相连。

控制模块同时与输入设备、图像采集模块、输出设备相连，执行微处理器相关指令。MMS彩信编码电路由于摄像头所采集的图像是不能够直接发送到彩信手机上的，这与手机内部的图像处理功能有关，现有的彩信格式只有MMS格式，MMS彩信编码电路就是将摄像头所录图像重新编码为彩信手机所兼容的MMS格式。复位电路实现当系统软件崩溃后自动对微处理器复位。

图像采集模块，实现对图像的模数变换(A/D)、采集、存储包括视频放大电路、模数变换电路。它与中央处理模块相连，在中央处理模块的微处理器指令控制下开始采集图像，中央处理模块的控制模块提供图像采集所需的时序信号，所采集的图像数据存储到中央处理模块的存储器中。

无线模块设计有SIM卡的插接电路，并与中央处理模块的微处理器串口相连，在微处理器的控制下，可以发送MMS彩信，也可以接收命令短信，以便更好的控制该装置。

外接端口包括视频端口，串口和以太网口，它们可以实现该装置与电视和电脑相连。这样可以更好的对本装置进行操作维护，包括诊断测试和相关参数设备。以及对该装置进行再次开发扩充。

电源包括主电源和备用电源。备用电源用于断电时装置的正常工作没有断电时自动充电。

本装置中设置有红外模块，可以使MMS彩信图像报警装置不仅是有光源的地方还是没有光源的地方都能清晰的采集图像。

本装置中加设有热释电红外传感器——热释电红外探测传感器和放大电路，它能以非触形式检测出人体辐射的红外线能量变化，并将其转换成电压信号输出。

本装置中，中央处理器中设计有图像识别比较电路，用以判断2帧图像是否相同，如果异常点超过阀值，则表示有异常情况。阀值可以根据具体情况由短信方式调节。

本装置中设置了无线遥控电路，控制输入部分工作，用户在不同的环境中更方便的应用该装置，提供了多个不同的方案方便用户。

本装置中所述无线模块可以是GSM、GPRS、CDMA、PHS。

本装置中，设置了手机拨打本装置的无线模块。

本装置中，设置有当前运行状态指示灯。

本发明MMS彩信图像报警装置，与现有技术相比，由于采用了高性能微处理器使得装置小型化，安装方便，无需布线，应用范围广；热释电感应技术和图像识别比较技术的结合使得误报率大大的降低，并且红外模块的应用可以使该装置24小时全天候的监控现场；使用了移动通讯技术使得无线报警成为现实，无论用户在哪里该装置都可以通过MMS彩信给用户发来监控现场的彩色图像，还可以随用户的需要主动地查看现场情况。本实用新型不仅达到了对固定监控场景的无线图像监控，还达到了对移动监控场景的无线图像监控。由于传输网络是公众移动通讯网，因此无需自建网络，并且在全球范围内实施监控，例如目前GPRS通信网已实现国际漫游，因此使用本实用新型还可以做到全球范围内的监控。本实用新型可靠性和防破坏性强，由于报警图像立即传送到用户手机上，因此即使犯罪分子事后破坏现场，但由于案发现场图像已传送到用户手机上保存，便于日后取证。

装载其他探测头，如气敏传感器，可以更及时的发现和确认火灾，使得损失减到最少；环境部门可以利用该装置更有效的遏制污染等许多用途。本装置通过通用接口还可以装载很多不同的探测头来方便用户。

所以本实用新型的无线图像报警装置可以安装在汽车、客车、轮船、火车、飞机等移动监控场景上，也可以安装在银行、机场、体育馆、通讯机房、仓库、高速公路等固定监控场景上，用于图像监视和监控。还可以安装在煤矿，用于监控是否有人偷盗煤；以及可以安装在森林，具体在进出路口和重要位置设置，用于监控是否有人偷盗树木或偷猎国家保护动物；热释电感应器对火的敏感可用于监控是否有火灾。不论是有人闯入，还是火灾等异常情况导致热释感应器的报警和图像的变化，只要超过预先设置的阀值(灵敏度)，本装置都会产生报警，并且通过移动通讯网络将报警图像发送到预先设置的个人用户的彩信手机上；与有关部门合作使用不同的探测头专门对火灾和环境污染监测，并直接将报警信号和图像发送到监控中心，便于及时有效地根据情况做出反应。针对个人用户可以直接指定图像报警发送到个人手机，针对单位用户，则可以设立监控中心，并且监控中心可以与报警中心连接。借助于移动通信网，织成一张无缝的监控天网。

(四)附图说明：

图1是本发明的电路结构方框图；

图2是本发明的电路图。

(五)具体实施方式：

本发明主要由六部分组成，包括输入部分、中央处理模块、图像采集模块、无线模块、外接端口、电源模块。并且配置有红外模块、热释电红外传感器和放大电路以及无线遥控电路，当前运行状态指示灯等。本发明的具体电路结构参见图1方框图和图2电路图。

本发明的输入部分包括有摄像头和时钟电路以及热释电红外传感器具放大电路。

本发明的MMS彩信图像报警装置，其中央处理模块的微处理器可选用不同性能的模块，可以是8031、8051、MPC860、MPC850、DSP。微处理器实现对图像的软件压缩，压缩算法可以是Motion-JPEG、JPEG-2000、MPEG-4、H.261、H.263。

本发明的MMS彩信图像报警装置，其图像采集模块采集的图像格式有多种，可以是640×480、CIF(352×288，公共中间格式)、QCIF(176×144，四分之一公共中间格式)，图像采集速率可以由用户通过短信设置。

本发明的MMS彩信图像报警装置，其无线模块可以是GSM模块，也可以是GPRS、CDMAIS95(窄带CDMA)、CDMAIX(宽带CDMA)、WCDMA、TDSCDMA、CDMA2000、PHS(小灵通)、海事卫星、iDEN、Tetra(集群调度系统)模块。

本发明的MMS彩信图像报警装置，通过外接端口的串口和以太网口都可以实现与计算机的连接，计算机可对本装置进行操作维护，包括在线诊断测试和相关参数设置，包括报警电话号码、报警灵敏度、是否启动报警、报警语音、图像格式、图像压缩算法、区域报警范围。

外接端口包括视频端口，串口和以太网口，它们可以实现该装置与电视和电脑相连。这样可以更好的对本装置进行操作维护，包括诊断测试和相关参数设置。以及对该装置进行再次开发扩充。

本发明的MMS彩信图像报警装置，具有一项特殊功能：图像自动报警。图像自动报警分为三种：热释电红外报警、图像全局报警和图像区域报警。

所谓热释电红外传感器，就是它能以非触形式检测出人体辐射的红外线能量变化，如果变化幅度超过预先设定的阀值(灵敏度)，它就将其转换成电压信号输送给处理器，再由处理器启动图像采集模块进行操作报警。

所谓图像全局报警，就是摄像头所摄像到整个区域为报警区域，该装置自动判断图像是否发生变化，如果变化幅度超过预先设定的阀值(灵敏度)，则表示在报警区域内发生异常情况，系统自动报警。

所谓区域报警是指在摄像头所摄像到区域中设定一个方形、圆形、多边形区域作为报警区域。该装置自动判断报警区域内的图像是否发生异常情况系统自动报警。例如，可以将汽车或保险柜的钥匙孔作为一个区域，一旦有人接触钥匙孔，则自动报警。

本发明的彩信图像报警装置的运行过程是：

1.上电，使用输入设备的无线控制器设置报警电话号码，使用以设置的电话号码的手机通过短信设置报警灵敏度，设置是否自动传输

报警图像，设置图像格式，设置是否使装置进行监控状态。

2.热释电红外传感器以非触形式进行检测。

3.热释电红外传感器检测到异常点没有超过阀值则继续进行第3步。

4.如果超过阀值，则表示有异常情况，热释电红外传感器会给中央处理模块一个信号。

5.中央处理模块将触发图像采集模块启动。

6.图像采集模块采集一帧图像，并存储到中央处理模块的存储器中。

7.图像采集模块再采集一帧图像，也存储到中央处理模块的存储器中。

8.中央处理模块的微处理器进行图像识别，判断两帧图像是否相同，如果异常点没有超过阀值(即灵敏度，由灵敏度调节按钮设置)，则继续进行第7步。

9.如果超过阀值，则表示有异常情况，本装置将会把采集到的最后图像以MMS彩信的方式发送给预先设置的报警手机。

10.再进行第五步操作的同时，图像采集模块仍采集图像并进行图像识别。

11.如果异常点没有超过阀值，则停止第5步的操作。

12.在平时，用户可随时拨打本装置的无线模块，建立数据呼叫，查看现场图像。

13.用户手机可以通过短信设置相关参数，诸如报警电话号码、报警灵敏度、是否自动传输报警图像、图像格式。

Claims (5)

1.一种彩信图像报警装置，包括输入部分、中央处理模块、无线模块、外接端口、电源模块，其特征在于：

a.输入部分包括摄像头、时钟电路以及热释电红外传感器和放大电路；摄像头与图像采集模块相连；时钟电路与中央处理模块和图像采集模块相连；热释电红外传感器和放大电路与中央处理模块相连；

b.中央处理模块包括微处理器、存储器、控制模块、MMS格式彩信编码电路、复位电路以及图像识别比较电路，是报警装置的控制中枢，同时与其它五个部分相连；微处理器通过控制模块与图像采集模块以及图像识别比较电路相连，实现对图像的采集、压缩、存储以及识别比较传输；存储器用于存储微处理器的程序代码、程序数据和图像数据，同时与微处理器和图像采集模块相连；控制模块同时与输入设备、图像采集模块、输出设备相连，执行微处理器相关指令；复位电路实现当系统软件崩溃后自动对微处理器复位；

c.图像采集模块包括模数变换电路，实现对图像信号的模数变换、采集、存储与中央处理模块相连，在中央处理模块的微处理器指令控制下开始采集图像，中央处理模块的控制模块提供图像采集所需的时序信号，所采集的图像数据存储到中央处理模块的存储器中；

d.无线模块，包括有SIM卡的插接电路，无线模块与中央处理模块的微处理器顺串口相连，在微处理器的控制下，可以发送/接收MMS彩信，也可以拨号建立数据呼叫；

e.外接端口包括串口和以太网口，实现与外接设备的接口，与中央处理模块相连；

f.电源模块，给装置提供各类电源，同时与其它五个部分相连。

2.根据权利要求1所述的彩信图像报警装置，其特征是：装置中还设置有帮助系统在没有光源的地方或夜间能清晰采集图像的红外模块。

3.根据权利要求1所述的彩信图像报警装置，其特征是：装置中设置了无线遥控电路控制输入部分工作。

4.根据权利要求1所述的彩信图像报警装置，其特征是：装置中设置了手机拨打本装置的无线模块。

5.根据权利要求1所述的彩信图像报警装置，其特征是：装置中设置有当前运行状态指示灯。

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