CN108538059A - 电子警察补光系统的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子警察补光系统的控制方法，当有车辆触发变光补光信号时车辆已经进入电子警察监控范围，则启动监控成像补光模式变光补光配合相机随时准备抓拍补光，交通信号检测单元将实时采集处理的交通信号灯周期信息传递至控制单元，随后控制单元输出信号调节输出功率调整电光源的亮度，在绿灯、黄灯周期内因车辆不断通过电子警察车流量较大，所以电光源为高亮度；红灯周期内车辆禁止通行，所以电光源为低亮度。该系统通过实时采集处理环境光照度信息、车辆触发变光补光信号、交通信号灯周期信息对电光源进行智能调控，在协助相机拍摄出清晰车牌及驾驶人员的面部特征照片和兼顾行人环境照明的同时最大程度的减少了能源消耗和光污染。

Description

电子警察补光系统的控制方法
技术领域
本发明属于交通技术监控成像补光领域，特别涉及一种电子警察智能补光的系统。
背景技术
电子警察系统是指安装在可信号控制的城市交叉路口和路段上并对指定车道内机动车行驶行为进行不间断自动检测和记录的系统。其基本功能包括车辆检测、图像记录、车辆号牌识别和数据处理远程传输等等。系统在检测到有车辆经过或者车辆违章行驶时，能够准确记录车辆的特征和全景图像，自动识别车辆号牌，并在全景图像中标明车辆信息，不能受雨、雪、雾等天气和环境光的影响而出现误记录，所以辅助照明非常重要。目前采用的电子警察补光装置一旦进入夜间工作状态则始终高亮度点亮，无法根据环境光照度、有无车辆通过电子警察和交通信号灯周期变化来调整补光装置的工作状态，既浪费了能源，又污染了环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子警察补光系统的控制方法，实时根据环境光照度信息、车辆触发变光补光信息和交通信号灯周期信息进行智能调节补光，既满足相机拍摄补光需求又节约能源消耗，减少了光污染。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种电子警察补光系统的控制方法，包括如下步骤：A、环境光检测单元采集环境光照度信息判断日间/夜间状态输送至控制单元；B、控制单元输出信号控制电光源启动日间/夜间模式工作，如果是日间模式，电光源不点亮，随后直接进入步骤G，如果是夜间模式，进入步骤C；C、夜间模式下，变光补光触发单元采集车辆触发变光补光信号，根据采集车辆的感应强度判断有无车辆触发变光补光信号输送至控制单元，进入步骤D；D、控制单元接收信息处理，无车辆触发变光补光信号时控制单元输出信号控制电光源启动环境照明补光模式，简称L模式，进入步骤E；有车辆触发变光补光信号时控制单元输出信号控制电光源启动监控成像补光模式，简称B模式，进入步骤F；E、环境照明补光模式下，环境光检测单元采集环境光实时照度信息判断环境亮度是否满足行人环境照明的基本需求输送信号至控制单元，如果是则控制单元控制电光源不点亮，如果否则控制单元控制电光源点亮为行人提供环境照明补光；F、监控成像补光模式下，交通信号检测单元采集处理交通信号灯周期信息输送至控制单元，控制单元控制电光源调节输出功率调整亮度在绿灯、黄灯周期内为高亮度，红灯周期内为低亮度，随后进入步骤G；G、相机抓拍，控制单元控制电光源在日间模式下不点亮或者以脉冲方式为相机抓拍同步补光；在夜间模式下以频闪方式的高亮度或者以脉冲方式为相机抓拍同步补光。
上述技术方案中，控制单元根据环境光检测单元采集的环境光实时照度信息控制电光源工作，日间模式下，环境光照度满足相机的拍摄需求，无需补光即可拍摄出清晰的车牌照片；夜间模式下，变光补光触发单元实时采集车辆触发变光补光信号，无车辆触发变光补光信号时没有车辆通过相机不抓拍，则启动环境照明补光的L模式，有车辆触发变光补光时启动监控成像补光的B模式；当有车辆触发变光补光信号时车辆已经进入电子警察监控范围，则启动监控成像补光模式变光补光配合相机随时准备抓拍补光，交通信号检测单元将实时采集处理的交通信号灯周期信息传递至控制单元，随后控制单元输出信号调节输出功率调整电光源的亮度，在绿灯、黄灯周期内因车辆不断通过电子警察车流量较大，所以电光源为高亮度；红灯周期内车辆禁止通行，所以电光源为低亮度即可满足要求。该系统通过实时采集处理环境光照度信息、车辆触发变光补光信号、交通信号灯周期信息对电光源进行智能调控，在协助相机拍摄出清晰车牌及驾驶人员的面部特征照片和兼顾行人环境照明的同时最大程度的减少了能源消耗和光污染。
附图说明
图1为本发明原理框图；
图2环境照明补光模式控制逻辑图；
图3监控成像补光模式控制逻辑图。
具体实施方式
结合附图1～3，对本发明做出进一步的说明：
一种电子警察补光系统的控制方法，包括如下步骤：
A、环境光检测单元20采集环境光照度信息判断日间/夜间状态输送至控制单元10；
B、控制单元10输出信号控制电光源30启动日间/夜间模式工作，如果是日间模式，电光源30不点亮，随后直接进入步骤G，如果是夜间模式，进入步骤C；
C、夜间模式下，变光补光触发单元40采集车辆触发变光补光信号，根据采集车辆的感应强度判断有无车辆触发变光补光信号输送至控制单元10，进入步骤D；
D、控制单元10接收信息处理，无车辆触发变光补光信号时控制单元10输出信号控制电光源30启动环境照明补光模式，简称L模式，进入步骤E；有车辆触发变光补光信号时控制单元10输出信号控制电光源30启动监控成像补光模式，简称B模式，进入步骤F；
E、环境照明补光模式下，环境光检测单元20采集环境光实时照度信息判断环境亮度是否满足行人环境照明的基本需求输送信号至控制单元10，如果是则控制单元10控制电光源30不点亮，如果否则控制单元10控制电光源30点亮为行人提供环境照明补光；
F、监控成像补光模式下，交通信号检测单元50采集处理交通信号灯周期信息输送至控制单元10，控制单元10控制电光源30调节输出功率调整亮度在绿灯、黄灯周期内为高亮度，红灯周期内为低亮度，随后进入步骤G；
G、相机70抓拍，控制单元10控制电光源30在日间模式下不点亮或者以脉冲方式为相机70抓拍同步补光；在夜间模式下以频闪方式的高亮度或者以脉冲方式为相机70抓拍同步补光。
控制单元10根据环境光检测单元20采集的环境光实时照度信息控制电光源30工作，日间模式下，环境光照度满足相机的拍摄需求，无需补光即可拍摄出清晰的车牌照片；夜间模式下，变光补光触发单元40实时采集车辆触发变光补光信号，无车辆触发变光补光信号时没有车辆通过相机70不抓拍，则启动环境照明补光的L模式，有车辆触发变光补光时启动监控成像补光的B模式；当有车辆触发变光补光信号时车辆已经进入电子警察监控范围，则启动监控成像补光模式变光补光配合相机70随时准备抓拍补光，交通信号检测单元50将实时采集处理的交通信号灯周期信息传递至控制单元10，随后控制单元10输出信号调节输出功率调整电光源30的亮度，在绿灯、黄灯周期内因车辆不断通过电子警察车流量较大，所以电光源30为高亮度；红灯周期内车辆禁止通行，所以电光源30为低亮度即可满足要求。该系统通过实时采集处理环境光照度信息、车辆触发变光补光信号、交通信号灯周期信息对电光源30进行智能调控，在协助相机70拍摄出清晰车牌及驾驶人员的面部特征照片和兼顾行人环境照明的同时最大程度的减少了能源消耗和光污染。
所述的步骤G中还包括车辆信号检测单元60，车辆信号检测单元60检测车辆到达抓拍位置或者违章行驶时触发相机70抓拍，相机70在抓拍的同时输出抓拍同步信号至控制单元10，控制单元10控制电光源30为相机70抓拍同步补光。车辆信号检测单元60可以是相机70内置的视频车检器，也可以是相机70外部的雷达或地感线圈车检器等用于采集车辆位置和违章等信息，当车辆到达抓拍位置或者违章行驶时输出信号触发相机70抓拍，日间模式下如果相机70拍摄的是汽车尾部车牌，环境光照度已经满足相机70的拍摄需求，无需补光即可拍摄出清晰的车牌照片，所以电光源30不点亮；如果相机70需要拍摄驾驶人员的面部特征及车牌照片，补光光线必须穿透汽车的前挡玻璃，则电光源30必须以脉冲方式补光，日间模式下电光源30以脉冲方式补光，不会对驾驶人员造成干扰，相机60拍摄得到清晰的驾驶人员及车辆车牌照片；夜间模式下如果相机70拍摄的是汽车尾部车牌，电光源30以频闪方式的高亮度为相机70抓拍同步补光，如果相机70需要拍摄驾驶人员的面部特征及车牌照片，电光源30以脉冲方式为相机70抓拍同步补光。夜间模式下，若在红灯周期内车辆信号检测单元60检测到有车辆压线、逆行、闯红灯、超速、不按导向行驶等违章行驶时，输出信号触发相机70抓拍，电光源30则从频闪方式的低亮度变化至高亮度或者从频闪方式的低亮度转换成脉冲方式协助相机70抓拍补光，补光结束以后电光源30的亮度再恢复到频闪方式的低亮度。
所述的环境光检测单元20包括光传感器21和第一处理器22，步骤A包括如下步骤：
A1、内置的光传感器21采集环境光实时照度值EI并传递至第一处理器22；
A2、第一处理器22将接收的环境光实时照度值EI与预置阈值EI1比较判断日间/夜间状态。EI1为预先输入的环境光照度阈值，用于第一处理器22准确的判断当前采集的环境光实时照度，采集值大于等于EI1时为日间状态，采集值小于EI1时为夜间状态。
所述的步骤E还包括如下步骤：
E1、所述的第一处理器22判断环境为夜间状态，第一处理器22接收环境光实时照度值EI再与预置阈值EI2比较；
E2、当EI大于等于EI2时控制单元10发出信号控制电光源30不启动环境照明补光；
E3、当EI小于EI2时控制单元10发出信号控制电光源30启动环境照明补光。EI2为预先输入的环境光照度阈值，EI2小于EI1为人为调整设置，用于第一处理器22准确的判断当前采集的环境光实时照度能否满足行人环境照明的基本需求，采集值大于等于EI2时为环境亮度较高能够满足行人环境照明的基本需求，不需要环境照明补光，此时照明亮度L为0；采集值小于EI2时为环境亮度较低不能够满足行人环境照明的基本需求，则启动环境照明补光，此时照明亮度L为L1，当启动环境照明补光时，电光源30相当于普通的照明用路灯，照明亮度L1可调，以满足行人环境照明的基本需求为准，详见附图2。
所述的变光补光触发单元40包括车辆感应器41和第二处理器42，步骤C包括如下步骤：
C1、夜间模式下车辆感应器41采集车辆触发变光补光信号TS传递至第二处理器42，第二处理器42接收信息与预置阈值TS1比较判断，并输出判断结果至控制单元10；
C2、控制单元10根据判断结果控制电光源30的工作模式，控制单元10还预设有当TS＝TS1时的补光延时时间T。车辆感应器41使用雷达或车检器或传感器，采用远程检测、感应的方式采集车辆信息触发变光补光信号，TS1为变光补光触发预置阈值，当TS＝TS1时，有车辆触发变光补光，电光源30由环境照明补光的L模式转换到监控成像补光的B模式变光补光，由于各个路口红绿灯周期的时间设置可能是不同的，各个车辆在接近和通过电子警察时的速度和状态也会千差万别，有些车辆在接近电子警察时可能超低速行驶甚至停止行驶，为了避免电光源30长时间无效点亮，控制单元10预设有监控成像补光点亮工作时间参数T，当TS＝TS1时的开始T计时。在T时间内电光源30的亮度持续按照交通信号灯周期变化补光，T时间结束后电光源30自动转换到环境照明补光的L模式，等待进行下一次的监控成像补光操作，详见附图3。调整点亮时间T可以控制电光源30在监控成像补光时点亮和熄灭的时间长度，在设置参数T时应当充分考虑到交通路口红绿灯周期长短、车流量、路况、环境特点等多种因素，既要预留足够的点亮时间给相机70拍照补光，又要实现节约能耗减少光污染的目的。
所述的交通信号检测单元50包括交通信号采集器51和第三处理器52，步骤F包括如下步骤：
F1、所述的交通信号检测单元50设有交通信号采集器51采集交通信号灯控制器输出的信号灯周期信息或者相机70输出的由视频检测方式识别的红绿灯周期信息传递至第三处理器52；
F2、第三处理器52接收信息进行解析处理，控制单元10接收处理结果输出指令控制电光源30调整亮度。交通信号采集器51与交通信号灯的控制器相连，或者与相机70的信号输出接口相连，准确的采集红绿灯周期信息，第三处理器52接受信号灯周期信息并解析处理，输出信号至控制单元10，控制单元10控制电光源30根据信号灯周期信息调整电光源30的亮度。
所述的控制单元10还设置有网络和通信接口与控制中心建立通讯连接，支持Web设置、操作功能。控制单元10既可以通过网络接口直接与以太网连接，也可以通过相机70与以太网连接，控制中心可以实时采集控制单元10的工作状态，同时实现计算机远程控制，完成智能补光系统软件升级，参数设置、数据信息上传，运行状态控制，例如调节电光源30的亮度以及点亮和熄灭时间等功能。

Claims (7)

1.一种电子警察补光系统的控制方法，包括如下步骤：
A、环境光检测单元(20)采集环境光照度信息判断日间/夜间状态输送至控制单元(10)；
B、控制单元(10)输出信号控制电光源(30)启动日间/夜间模式工作，如果是日间模式，电光源(30)不点亮，随后直接进入步骤G，如果是夜间模式，进入步骤C；
C、夜间模式下，变光补光触发单元(40)采集车辆触发变光补光信号，根据采集车辆的感应强度判断有无车辆触发变光补光信号输送至控制单元(10)，进入步骤D；
D、控制单元(10)接收信息处理，无车辆触发变光补光信号时控制单元(10)输出信号控制电光源(30)启动环境照明补光模式，简称L模式，进入步骤E；有车辆触发变光补光信号时控制单元(10)输出信号控制电光源(30)启动监控成像补光模式，简称B模式，进入步骤F；
E、环境照明补光模式下，环境光检测单元(20)采集环境光实时照度信息判断环境亮度是否满足行人环境照明的基本需求输送信号至控制单元(10)，如果是则控制单元(10)控制电光源(30)不点亮，如果否则控制单元(10)控制电光源(30)点亮为行人提供环境照明补光；
F、监控成像补光模式下，交通信号检测单元(50)采集处理交通信号灯周期信息输送至控制单元(10)，控制单元(10)控制电光源(30)调节输出功率调整亮度在绿灯、黄灯周期内为高亮度，红灯周期内为低亮度，随后进入步骤G；
G、相机(70)抓拍，控制单元(10)控制电光源(30)在日间模式下不点亮或者以脉冲方式为相机(70)抓拍同步补光；在夜间模式下以频闪方式的高亮度或者以脉冲方式为相机(70)抓拍同步补光。
2.根据权利要求1所述的电子警察补光系统的控制方法，其特征在于：所述的步骤G中还包括车辆信号检测单元(60)，车辆信号检测单元(60)检测车辆到达抓拍位置或者违章行驶时触发相机(70)抓拍，相机(70)在抓拍的同时输出抓拍同步信号至控制单元(10)，控制单元(10)控制电光源(30)为相机(70)抓拍同步补光。
3.根据权利要求1所述的电子警察补光系统的控制方法，其特征在于：所述的环境光检测单元(20)包括光传感器(21)和第一处理器(22)，步骤A包括如下步骤：
A1、内置的光传感器(21)采集环境光实时照度值EI并传递至第一处理器(22)；
A2、第一处理器(22)将接收的环境光实时照度值EI与预置阈值EI1比较判断日间/夜间状态。
4.根据权利要求3所述的电子警察补光系统的控制方法，其特征在于：所述的步骤E还包括如下步骤：
E1、所述的第一处理器(22)判断环境为夜间状态，第一处理器(22)接收环境光实时照度值EI再与预置阈值EI2比较；
E2、当EI大于等于EI2时控制单元(10)发出信号控制电光源(30)不启动环境照明补光；
E3、当EI小于EI2时控制单元(10)发出信号控制电光源(30)启动环境照明补光。
5.根据权利要求1所述的电子警察补光系统的控制方法，其特征在于：所述的变光补光触发单元(40)包括车辆感应器(41)和第二处理器(42)，步骤C包括如下步骤：
C1、夜间模式下车辆感应器(41)采集车辆触发变光补光信号TS传递至第二处理器(42)，第二处理器(42)接收信息与预置阈值TS1比较判断，并输出判断结果至控制单元(10)；
C2、控制单元(10)根据判断结果控制电光源(30)的工作模式，控制单元(10)还预设有当TS＝TS1时的补光延时时间T。
6.根据权利要求1所述的电子警察补光系统的控制方法，其特征在于：所述的交通信号检测单元(50)包括交通信号采集器(51)和第三处理器(52)，步骤F包括如下步骤：
F1、所述的交通信号检测单元(50)设有交通信号采集器(51)采集交通信号灯控制器输出的信号灯周期信息或者相机(70)输出的由视频检测方式识别的红绿灯周期信息传递至第三处理器(52)；
F2、第三处理器(52)接收信息进行解析处理，控制单元(10)接收处理结果输出指令控制电光源(30)调整亮度。
7.根据权利要求6所述的电子警察补光系统的控制方法，其特征在于：所述的控制单元(10)还设置有网络和通信接口与控制中心建立通讯连接，支持Web设置、操作功能。
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