CN103606207A - 一种基于图像识别的车载安全装置 - Google Patents

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陈兴文
马浩东
马博文
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Dalian Minzu University
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Abstract

本发明公开了一种基于图像识别的车载安全装置，它包括图像采集模块，图像数据压缩模块，中央数据处理器，安全警告模块，GSM提醒模块。本发明采用中央数据处理器为中央控制核心，通过图像识别提高车载的安全性能，对遏止超载、超速、交通违章、约束驾驶人员的不良驾驶行为、交警路查以及道路交通事故的分析鉴定具有重要的作用。

Description

一种基于图像识别的车载安全装置
技术领域
本发明涉及一种安全装置，尤其涉及一种基于图像识别的车载安全识装置。
背景技术
根据公安部门统计，近年来，我国每年死于道路交通事故的人数平均在10万以上，伤残达50万。在2008年，12岁以下儿童交通事故死亡人数占交通事故死亡总人数的5％，其中车内死亡人数占所有儿童交通事故死亡人数的16％。目前使用的车辆均缺少一种路况识别安全报警装置，因此，在关键时刻不能及时提醒驾驶人员采取措施，以避免意外情况的发生或者减少意外事故所造成的损失。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供一种基于图像识别的车载安全装置。
为了解决上述存在的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于图像识别的车载安全装置，包括图像采集模块，图像数据压缩模块，中央数据处理器，安全警告模块，GSM提醒模块；
所述的图像采集模块用于实时采集路况信息，并将所采集的路况信息输入给图像数据压缩模块和中央数据处理器；
所述的图像数据压缩模块通过数据压缩芯片将所采集的图像数据信息压缩以确保图像数据能够完整地保存在FLASH数据块闪存芯片中，以便于中央数据处理器的判断处理；
所述的中央数据处理器对图像数据进行处理，通过对车辆实时行驶环境图像数据信息与存储的安全车载环境图像数据信息进行对比，来识别车辆行驶的安全系数，如若安全系数超标，对比误差大于ARM处理器的设定阈值，将自动启动安全警告模块发出警告信息，同时自动启动GSM模块向中央检测中心提出警报，并将安全系数超标的图像数据信息及时存储保存；
所述的安全警告模块从中央数据处理器接受信息并发出报警信号；
所述的GSM提醒模块用于及时将车载内的不安全因素提醒中央监控中心，实现车载的安全由车内车外共同监督。
本发明的工作过程是：图像采集模块通过图像传感器采集车辆行驶环境的图像数据信息，并将采集到的图像数据信息通过图像数据压缩模块的数据压缩芯片将数据信息存储到NAND闪存芯片中，以便于中央控制系统的判断处理，中央数据处理器对图像数据信息进行处理，通过对采集的图像数据信息进行分析来判断识别车辆行驶的安全系数，实时控制安全警告模块和ＧＳＭ提醒装置，通过将车辆行驶环境的实时路况信息与存储的安全车载环境图像进行对比，如对比误差大于ARM处理器的设定阈值，则判定车辆行驶的安全系数超标，则将自动启动安全警告模块发出报警信号，警告驾驶员注意行车安全，及时调整行车安全，并将安全系数超标的图像数据信息及时存储保存，以及自动启动GSM模块向中央检测中心提出警报，及时将车载内的不安全因素提醒中央监控中心，实现车辆的行驶安全由车内车外共同监督。从而更加有效地提高对车辆行驶的安全监控。
由于采用上述技术方案，本发明提供的一种基于图像识别的车载安全识装置具有这样的有益效果是：
本发明采用中央数据处理器为中央控制核心，通过图像识别提高车载的安全性能，对遏止超载、超速、交通违章、约束驾驶人员的不良驾驶行为、交警路查以及道路交通事故的分析鉴定具有重要的作用。
附图说明
图1是本发明的系统结构图；
图2是图像采集芯片OV7620结构图；
图3是图像采集芯片OV7620的控制工作时序图；
图4是图像压缩芯片ZR36060的内部结构图；
图5是闪存芯片结构图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
一种基于图像识别的车载安全装置，如图1所示，它包括图像采集模块，图像数据压缩模块，中央数据处理器，安全警告模块，GSM提醒模块；
所述的图像采集模块采用CMOS图像传感器OV7620作为采集芯片，其结构图如图2所示，图3所示是其控制工作时序图；该CMOS图像传感器OV7620具有可编程控制与视频模/数混合输出等功能，能够消除噪声、灯光闪烁等光电干扰，输出清晰、稳定的彩色图像，为装置的控制判断提供外部的采集信号。OV7620的工作时序图中，PCLK为图像传感器的像素时钟,Y信号为8位亮度信号,UV为8位色度信号,VSYNC为场同步信号,HREF为行同步信号,FODD为奇偶场信号。
图像采集模块将采集到的图像数据通过数据压缩芯片ZR36060将数据存储到NAND闪存芯片HY27UA082G1M中便于中央控制系统的判断处理，中央控制系统的单片机ARM9(S3C2410)对图像数据进行处理，将对车辆行驶中的安全系数进行识别，如若安全系数超标，将自动启动安全警告模块，警告驾驶员注意行车安全，及时做出调整使行车安全，并将安全系数超标的图像数据及时存储到进行保存，并自动启动GSM模块向中央检测中心提出警报，从而更加有效的提高对车辆行驶的安全系数；
所述的图像数据压缩模块采用图像压缩芯片ZR36060，图4所示是其内部结构图，使用图像压缩芯片ZR36060对图像数据压缩以确保图像数据能够完整的保存在FLASH数据块中，如图5所示为闪存芯片内部结构图，图像采集压缩的数据进行闪存，方便中央控制系统实时的将采集到的图像进行分析处理，并相应地控制安全提醒模块。
该压缩芯片数据压缩视频同步从8位代码和8位视频总线模式，即由单片机数据总线对其内部寄存器进行工作方式设定(初始化)，视频时钟和同步由CMOS图像传感器OV7620产生，图像压缩芯片ZR36060采样同步信号与之同步，接受视频灰度信号并进行压缩，压缩后的JPEG图像输出直接送入FIFO中缓存。将安装在长途客车的上客处，当有人员经过时，图像和采集过程启动，并延时3s后停止采集，同时将采集的数据压缩后送入FLASH中保存。经过设定，图像的分辨率为640×480，刷新率为15帧/秒，压缩后每帧图像为15KB左右的MJPG的图像数据。每次采集的图像为15K×3×15＝675KB，这样两块256M×8Bit的FLASH可以记录700～800人次的图像数据，可以满足本车载安全监测的需要。
所述的中央数据处理器采用ARM9(S3C2410)，它与CMOS图像传感器OV7620实现了一个紧凑型圈像采集、处理系统；通过夸理利用LPC2210数据总线的工作方式，有效地消除了OV7620对系统数据总线的干扰。其最高系统频率达203MHz，完成一次DMA传送的时间约为30ns。小于默认的PCLK的周期74ns，可以实现30fps的图像采集速度。图像数据的采集与处理控制均由ARM芯片完成，因而降低了数据中转过程中传输错误的几率，提高了系统的可靠性。
所述的安全警告模块从中央数据处理器接受信息并发出报警信号；
所述的GSM提醒模块及时将车载内的不安全因素提醒中央监控中心，实现车载的安全由车内车外共同监督。

Claims (1)

1.一种基于图像识别的车载安全装置，其特征在于：包括图像采集模块，图像数据压缩模块，中央数据处理器，安全警告模块，GSM提醒模块；
所述的图像采集模块用于实时采集路况信息，并将所采集的路况信息输入给图像数据压缩模块和中央数据处理器；
所述的图像数据压缩模块通过数据压缩芯片将所采集的图像数据信息压缩以确保图像数据能够完整地保存在FLASH数据块闪存芯片中，以便于中央数据处理器的判断处理；
所述的中央数据处理器对图像数据进行处理，通过对车辆实时行驶环境图像数据信息与存储的安全车载环境图像数据信息进行对比，来识别车辆行驶的安全系数，如若安全系数超标，对比误差大于ARM处理器的设定阈值，将自动启动安全警告模块发出警告信息，同时自动启动GSM模块向中央检测中心提出警报，并将安全系数超标的图像数据信息及时存储保存；
所述的安全警告模块从中央数据处理器接受信息并发出报警信号；
所述的GSM提醒模块用于及时将车载内的不安全因素提醒中央监控中心，实现车载的安全由车内车外共同监督。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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