CN103390347A - 一种出租车智能可视和图像识别装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种出租车智能可视和图像识别装置，包括CPU模块、串口控制模块、音视频编解码模块、3G模块、GPS模块、LED显示屏模块、显示器模块、电源模块、USB接口模块、SD卡模块、硬盘存储模块、摄像头模块和音频接收模块；所述的音频接收模块为话筒。本发明实现了音视频监控和存储、图像抓拍的功能；利用GPS模块采集的速度信息控制音视频的采集，提高了硬盘的利用效率；利用抓拍的图像进行人脸检测和识别，从而预防了出租车司机拒载乘客和找人代开的不良行为；利用LED显示屏实现实时广告的宣传，乘客可以利用3G模块提供的上网功能来进行娱乐休闲和查询信息，为乘客提供了极大的方便。

Description

一种出租车智能可视和图像识别装置及工作方法

技术领域

本发明涉及一种出租车智能可视和图像识别装置及工作方法，属于数字监控和图像处理领域。 

背景技术

目前，出租车拒载现象越来越频繁，乘客遭到拒载后向有关部门进行投诉时不能提供有力的证据，给少数违规违章行为的查处带来了难度，因此缺乏一种有效的手段来阻止这种现象的发生。出租车司机由于某种原因而把出租车借给他人代开，当发生交通事故时不能确定责任人，使交通部门承受一定程度的损失。出租车上广告屏不能实时更新显示的内容。现有的监控系统并不能有效的解决这些问题。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种出租车智能可视和图像识别装置。 

本发明还提供一种上述可视和图像识别装置的工作方法。 

本发明的技术方案： 

一种出租车智能可视和图像识别装置，包括CPU模块、串口控制模块、音视频编解码模块、3G模块、GPS模块、LED显示屏模块、显示器模块、电源模块、USB接口模块、SD卡模块、硬盘存储模块、摄像头模块和音频接收模块；所述的音频接收模块为话筒； 

所述的CPU模块分别与电源模块、音视频编解码模块、硬盘存储模块、SD卡模块和USB接口模块相连；所述GPS模块、3G模块、LED显示屏模块通过串口控制模块与CPU模块相连，所述显示器模块通过VGA接口与CPU模块相连；所述VGA接口为显卡上输出模拟信号的接口；所述的摄像头模块和音频接收模块分别与所述音视频编解码模块相连； 

所述可视和图像识别装置把采集到的图像存放在SD卡模块中，便于数据的保留和备份；所述GPS模块接收的数据包括$GPRMC字符串，所述$GPRMC字符串包括定位和速度信息，将接收到的$GPRMC字符串传到现有技术中的解析函数中，解析运算得到出租车的速度信息；当出租车的速度低于设定数值时，摄像头模块开始采集视频信息，音频接收模块开始接收音频信息，将采集的视频信息和音频信息按帧进行编码并存储在硬盘存储模块中； 

所述的LED显示屏模块由CPU模块通过串口控制模块控制来显示信息，用于及时发布各种广告信息； 

所述的可视和图像识别装置设置有USB接口模块：所述USB接口模块用于鼠标接入设置 参数信息，还为乘客的电子通讯设备进行充电； 

所述的3G模块用于提供无线上网功能，为乘客提供便利，同时用于向管理部门的数字监控平台发送信息，便于管理部门对司机的监督。 

根据本发明优选的，所述的可视和图像识别装置提供三路视频和一路音频的接收和存储：一路摄像头模块安装在司机的前上方，另一路摄像头模块和音频接收模块安装在车顶灯的一侧的位置上，最后一路摄像头模块安装在后座车厢上部；置于司机前方的摄像头模块定时抓拍图像并与硬盘存储模块中图像库里的图像进行对比，识别驾驶员是否为本出租车的司机，方便管理部门对司机的监督。 

一种上述出租车智能可视和图像识别装置的工作方法，包括步骤如下： 

A、摄像头模块采集视频流送到CPU模块的物理内存中，GPS模块将接收到的字符串传到解析函数里，再把解析到的$GPRMC字符串运算转换成出租车的经纬度位置信息和速度信息；3G模块把出租车的位置信息和速度信息上传给管理部门的数字监控平台； 

B、当出租车的速度低于设定数值时，音频接收模块和摄像头模块将音视频流通过音视频编解码模块编码后存储到硬盘存储模块中；当出租车的速度高于设定数值时，则音视频编解码模块停止编码和存储，重复步骤A； 

C、当需要查看硬盘存储模块中录制的音视频时，将音频、视频进行解码，并和输出通道绑定，实现对视频正常播放、暂停、快退、快进、单帧播放操作；当对视频进行回放抓拍时，对所述抓拍的图片保存至所述的SD卡模块中，方便相关部门的调查取证； 

D、置于出租车司机前方的摄像头模块对驾驶员座位进行定时拍照采集驾驶员的人脸图像，将采集的人脸图像利用opencv提供的函数进行检测和识别人脸； 

E、将识别的人脸图像与存储在硬盘存储模块中的出租车司机的头像进行对比：如果当前驾车的驾驶员不是本出租车的司机，则通过3G模块将对比结果和现在的驾驶员头像上传给管理部门的数字监控平台以通知相关部门；如果当前驾驶员是本出租车的司机，则返回步骤D； 

F、利用现有的通过移植源码开发的嵌入式GUI系统与用户进行交互，出租车司机通过GUI界面即图形用户界面来输入广告屏显示的汉字，控制字体进行滚动播放。 

本发明的优势在于： 

本发明的目的就是提供一种出租车智能可视和图像识别装置及工作方法，其三路视频采集模块和一路音频采集模块，经过音视频编码，将得到的数据保存在硬盘存储模块中，以便有关部门进行查询。本发明可自动在符合预定条件的情况下进行音视频的采集和存储，确保智能可视装置只存储有用的数据，节省了存储空间和成本。本发明将抓拍的图像进行人脸识别，与本出租车司机的人脸图像进行对比，当检测到的人脸图像与司机的人脸图像不一致时就发出警报告知有关交通部门。本发明将监控系统和广告屏控制系统集成在一起，可实时更新LED显示屏的信息，为信息的发布提供了一种快捷的途径，也降低了一定的成本。乘客还可以用手机进行网络互连，进行信息查询和娱乐休闲。 

本发明由于采用了上述装置，利用视频和图像识别技术可以智能地实现出租车内视频的 监控和司机人脸图像的识别，避免了司机拒载和让人代开的不良行为的发生，方便了乘客的出行，维护了城市公共交通形象。 

附图说明

图1为本发明的结构原理图； 

图2为本发明所述出租车智能可视及图像识别装置的工作方法流程图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做详细的说明，但不限于此。 

实施例1、 

如图1所示。 

一种出租车智能可视和图像识别装置，包括CPU模块、串口控制模块、音视频编解码模块、3G模块、GPS模块、LED显示屏模块、显示器模块、电源模块、USB接口模块、SD卡模块、硬盘存储模块、摄像头模块和音频接收模块；所述的音频接收模块为话筒； 

所述的CPU模块分别与电源模块、音视频编解码模块、硬盘存储模块、SD卡模块和USB接口模块相连；所述GPS模块、3G模块、LED显示屏模块通过串口控制模块与CPU模块相连，所述显示器模块通过VGA接口与CPU模块相连；所述VGA接口为显卡上输出模拟信号的接口；所述的摄像头模块和音频接收模块分别与所述音视频编解码模块相连； 

所述可视和图像识别装置把采集到的图像存放在SD卡模块中，便于数据的保留和备份；所述GPS模块接收的数据包括$GPRMC字符串，所述$GPRMC字符串包括定位和速度信息，将接收到的$GPRMC字符串传到现有技术中的解析函数中，解析运算得到出租车的速度信息；当出租车的速度低于设定数值时，摄像头模块开始采集视频信息，音频接收模块开始接收音频信息，将采集的视频信息和音频信息按帧进行编码并存储在硬盘存储模块中； 

所述的LED显示屏模块由CPU模块通过串口控制模块控制来显示信息，用于及时发布各种广告信息； 

所述的可视和图像识别装置设置有USB接口模块：所述USB接口模块用于鼠标接入设置参数信息，还为乘客的电子通讯设备进行充电； 

所述的3G模块用于提供无线上网功能，为乘客提供便利，同时用于向管理部门的数字监控平台发送信息，便于管理部门对司机的监督。 

实施例2、 

如实施例1所述的一种出租车智能可视和图像识别装置，其区别在于，所述的可视和图像识别装置提供三路视频和一路音频的接收和存储：一路摄像头模块安装在司机的前上方，另一路摄像头模块和音频接收模块安装在车顶灯的一侧的位置上，最后一路摄像头模块安装在后座车厢上部；置于司机前方的摄像头模块定时抓拍图像并与硬盘存储模块中图像库里的图像进行对比，识别驾驶员是否为本出租车的司机，方便管理部门对司机的监督。 

实施例3、 

一种如实施例1、2所述出租车智能可视和图像识别装置的工作方法，包括步骤如下： 

A、摄像头模块采集视频流送到CPU模块的物理内存中，GPS模块将接收到的字符串传到解析函数里，再把解析到的$GPRMC字符串运算转换成出租车的经纬度位置信息和速度信息；3G模块把出租车的位置信息和速度信息上传给管理部门的数字监控平台； 

B、当出租车的速度低于设定数值时，音频接收模块和摄像头模块将音视频流通过音视频编解码模块编码后存储到硬盘存储模块中；当出租车的速度高于设定数值时，则音视频编解码模块停止编码和存储，重复步骤A； 

C、当需要查看硬盘存储模块中录制的音视频时，将音频、视频进行解码，并和输出通道绑定，实现对视频正常播放、暂停、快退、快进、单帧播放操作；当对视频进行回放抓拍时，对所述抓拍的图片保存至所述的SD卡模块中，方便相关部门的调查取证； 

D、置于出租车司机前方的摄像头模块对驾驶员座位进行定时拍照采集驾驶员的人脸图像，将采集的人脸图像利用opencv提供的函数进行检测和识别人脸； 

E、将识别的人脸图像与存储在硬盘存储模块中的出租车司机的头像进行对比：如果当前驾车的驾驶员不是本出租车的司机，则通过3G模块将对比结果和现在的驾驶员头像上传给管理部门的数字监控平台以通知相关部门；如果当前驾驶员是本出租车的司机，则返回步骤D；F、利用现有的通过移植源码开发的嵌入式GUI系统与用户进行交互，出租车司机通过GUI界面即图形用户界面来输入广告屏显示的汉字，控制字体进行滚动播放。如图2所示为出租车智能可视和图像识别装置的工作方法，其工作方法如下： 

A、摄像头模块采集视频流送到CPU模块的物理内存中，GPS模块将接收到的字符串传到解析函数里，再把解析到的$GPRMC字符串运算转换成出租车的经纬度和速度信息；并把出租车的位置信息和速度信息上传给管理部门的数字监控平台； 

B、当出租车的速度低于某一数值时，将音视频流通过音视频编解码模块编码后存储到硬盘存储模块；当出租车的速度高于某一数值时，则音视频编解码模块停止编码和存储，重复步骤A； 

C、当需要查看硬盘存储模块中录制的视频时，将音频、视频进行解码，并和输出通道绑定，实现对视频正常播放、暂停、快退、快进、单帧播放操作；当对视频进行回放抓拍时，对所述抓拍的图片保存至所述的SD卡模块中，方便相关部门的调查取证； 

D、置于出租车司机前方的摄像头模块对驾驶员座位进行定时拍照采集驾驶员的人脸图像，将采集的人脸图像利用opencv提供的函数进行检测和识别人脸； 

E、将识别的人脸图像与存储在硬盘中的本出租车司机的头像进行对比：如果不是本出租车的司机，则通过3G模块将对比结果和现在的驾驶员头像上传给数字监控平台以通知相关部门；如果是本出租车的司机，则返回步骤D； 

F、通过移植源码开发的嵌入式GUI系统与用户进行交互，出租车司机通过GUI界面即图形用户界面来输入广告屏显示的汉字，控制字体进行滚动播放。 

Claims (3)

1.一种出租车智能可视和图像识别装置，其特征在于，该装置包括CPU模块、串口控制模块、音视频编解码模块、3G模块、GPS模块、LED显示屏模块、显示器模块、电源模块、USB接口模块、SD卡模块、硬盘存储模块、摄像头模块和音频接收模块；所述的音频接收模块为话筒；

所述的CPU模块分别与电源模块、音视频编解码模块、硬盘存储模块、SD卡模块和USB接口模块相连；所述GPS模块、3G模块、LED显示屏模块通过串口控制模块与CPU模块相连，所述显示器模块通过VGA接口与CPU模块相连；所述VGA接口为显卡上输出模拟信号的接口；所述的摄像头模块和音频接收模块分别与所述音视频编解码模块相连；

所述可视和图像识别装置把采集到的图像存放在SD卡模块中，便于数据的保留和备份；所述GPS模块接收的数据包括$GPRMC字符串，所述$GPRMC字符串包括定位和速度信息，将接收到的$GPRMC字符串传到现有技术中的解析函数中，解析运算得到出租车的速度信息；当出租车的速度低于设定数值时，摄像头模块开始采集视频信息，音频接收模块开始接收音频信息，将采集的视频信息和音频信息按帧进行编码并存储在硬盘存储模块中；

所述的LED显示屏模块由CPU模块通过串口控制模块控制来显示信息，用于及时发布各种广告信息；

所述的可视和图像识别装置设置有USB接口模块：所述USB接口模块用于鼠标接入设置参数信息，还为乘客的电子通讯设备进行充电；

所述的3G模块用于提供无线上网功能，为乘客提供便利，同时用于向管理部门的数字监控平台发送信息，便于管理部门对司机的监督。

2.根据权利要求1所述的一种出租车智能可视和图像识别装置，其特征在于，所述的可视和图像识别装置提供三路视频和一路音频的接收和存储：一路摄像头模块安装在司机的前上方，另一路摄像头模块和音频接收模块安装在车顶灯的一侧的位置上，最后一路摄像头模块安装在后座车厢上部；置于司机前方的摄像头模块定时抓拍图像并与硬盘存储模块中图像库里的图像进行对比，识别驾驶员是否为本出租车的司机，方便管理部门对司机的监督。

3.一种如权利要求1所述出租车智能可视和图像识别装置的工作方法，其特征在于，该方法包括步骤如下：

A、摄像头模块采集视频流送到CPU模块的物理内存中，GPS模块将接收到的字符串传到解析函数里，再把解析到的$GPRMC字符串运算转换成出租车的经纬度位置信息和速度信息；3G模块把出租车的位置信息和速度信息上传给管理部门的数字监控平台；

B、当出租车的速度低于设定数值时，音频接收模块和摄像头模块将音视频流通过音视频编解码模块编码后存储到硬盘存储模块中；当出租车的速度高于设定数值时，则音视频编解码模块停止编码和存储，重复步骤A；

C、当需要查看硬盘存储模块中录制的音视频时，将音频、视频进行解码，并和输出通道绑定，实现对视频正常播放、暂停、快退、快进、单帧播放操作；当对视频进行回放抓拍时，对所述抓拍的图片保存至所述的SD卡模块中，方便相关部门的调查取证；

D、置于出租车司机前方的摄像头模块对驾驶员座位进行定时拍照采集驾驶员的人脸图像，将采集的人脸图像利用opencv提供的函数进行检测和识别人脸；

E、将识别的人脸图像与存储在硬盘存储模块中的出租车司机的头像进行对比：如果当前驾车的驾驶员不是本出租车的司机，则通过3G模块将对比结果和现在的驾驶员头像上传给管理部门的数字监控平台以通知相关部门；如果当前驾驶员是本出租车的司机，则返回步骤D；

F、利用现有的通过移植源码开发的嵌入式GUI系统与用户进行交互，出租车司机通过GUI界面即图形用户界面来输入广告屏显示的汉字，控制字体进行滚动播放。

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