CN110753208A - 一种基于gps的校车视频监控系统及方法 - Google Patents

一种基于gps的校车视频监控系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于GPS的校车视频监控系统及方法，GPS定位模块、无线传输模块、视频采集模块、运动捕捉模块、区域设定模块、识别模块、视频存储模块、音频模块、报警模块及供电模块均与中央处理器相连，高清动态捕捉摄像头分别与视频采集模块、运动捕捉模块及识别模块相连，身份识别摄像头分别与视频采集模块及识别模块相连，报警模块分别与指示灯及复位按钮相连，当运动捕捉模块捕捉的轨迹出区域设定模块所设定的规定区域后，报警模块发出报警信号，扩音器同时根据身份信息，播报音频，并可以直接将违规乘坐的小朋友的姓名报出，对小朋友是起一种警示效果，避免在行车过程中，小朋友乱走动，提高安全性。

Description

一种基于GPS的校车视频监控系统及方法
技术领域
本发明涉及高清动态捕捉摄像头技术领域，具体为一种基于GPS的校车视频监控系统及方法。
背景技术
校车，是指依照《校车安全管理条例》取得使用许可，用于接送接受义务教育的学生上下学的7座以上的载客汽车，接送小学生的校车应当是按照专用校车国家标准设计和制造的小学生专用校车。
传统校车大多是一个驾驶员，也有的学校加派一名陪护老师，而一个驾驶员在行驶过程中，如果乘坐区的小朋友离开位置，驾驶员也是很难第一时间发现的，容易在行驶过程中发生意外，就算加派一名陪护老师，有时也是很难发现的，毕竟是人工看护，如果可以有一种带警报的视频监控系统替代人工看护，那么，无论是行驶过程中的秩序还是安全警示效果均会有大大的提升，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于GPS的校车视频监控系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于GPS的校车视频监控系统，包括中央处理器、GPS定位模块、无线传输模块、视频采集模块、运动捕捉模块、区域设定模块、识别模块、视频存储模块、音频模块、报警模块、供电模块、高清动态捕捉摄像头、身份识别摄像头、显示屏、指示灯、复位按钮及扩音器，所述GPS定位模块、无线传输模块、视频采集模块、运动捕捉模块、区域设定模块、识别模块、视频存储模块、音频模块、报警模块及供电模块均与中央处理器相连，所述高清动态捕捉摄像头分别与视频采集模块、运动捕捉模块及识别模块相连，所述身份识别摄像头分别与视频采集模块及识别模块相连，所述报警模块分别与指示灯及复位按钮相连，所述扩音器与音频模块相连，所述显示屏、指示灯及复位按钮安装在校车驾驶室内；
所述高清动态捕捉摄像头包括门位摄像头、前端摄像头、中端摄像头、后端摄像头、左侧端摄像头及右侧端摄像头，所述门位摄像头安装在校车前端顶部并朝向车门方向，所述前端摄像头安装在校车前端顶部并朝向车内后方，所述中端摄像头有两个，两个所述中端摄像头安装在在校车中间位置顶部并分别朝向车内前方和后方，所述后端摄像头安装在校车后端顶部并朝向车内前方，所述左侧端摄像头至少有两个，所述左侧端摄像头安装在校车前端及后端顶部并朝向车辆右侧，所述右侧端摄像头至少有两个，所述右侧端摄像头安装在校车前端及后端顶部并朝向车辆左侧。
优选的，所述无线传输模块采用GSM模块或GPRS模块任意一种或多种。
优选的，所述运动捕捉模块与高清动态捕捉摄像头配合用于捕捉小朋友在车上的行动轨迹。
优选的，所述区域设定模块与运动捕捉模块配合使用用于设定限制区域，所述区域设定模块所设定的限制区域为校车乘坐区域的座椅区域内。
优选的，所述报警模块与区域设定模块配合使用并用于报警提示。
优选的，包括以下步骤：
步骤一：司机启动校车，通电后，视频监控系统开始运行；
步骤二：GPS定位模块定位车辆的位置、行驶轨迹及行驶状态；
步骤三：小朋友上车时，通过身份识别摄像头对小朋友的身份进行识别，并上传至服务器；
步骤四：当小朋友上车后，门位摄像头、前端摄像头、中端摄像头、后端摄像头、左侧端摄像头及右侧端摄像头相互连通并通过视频采集模块及运动捕捉模块同步捕捉行动轨迹；
步骤五：汽车待停时，当小朋友坐到座位上后，区域设定模块与所有高清动态捕捉摄像头的运动捕捉模块配合工作，校车起步时，当运动捕捉模块判断行动轨迹在区域设定模块设定的区域内时，报警模块没有反应，当运动捕捉模块判断行动轨迹在区域设定模块设定的区域外时，报警模块将报警信号发至指示灯及音频模块，通过扩音器提醒小朋友坐好并提醒驾驶员；
步骤六：当校车在行驶过程中时，当运动捕捉模块判断行动轨迹在区域设定模块设定的区域内时，报警模块没有反应，当运动捕捉模块判断行动轨迹在区域设定模块设定的区域外时，报警模块将报警信号发至指示灯及音频模块，通过扩音器提醒小朋友坐好并提醒驾驶员；
步骤七：报警后，当运动捕捉模块判断行动轨迹重新回到区域设定模块设定的区域内时，驾驶员可通过复位按钮解除警报；
步骤八：通过无线传输模块将视频数据、行驶数据及警报数据同步传输到终端并存储至服务器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)当发车后，当运动捕捉模块捕捉的轨迹出区域设定模块所设定的规定区域后，报警模块发出报警信号，指示灯亮起提醒驾驶员有人脱离位置，扩音器同时根据身份信息，播报音频，并可以直接将违规乘坐的小朋友的姓名报出，对小朋友是起一种警示效果，避免在行车过程中，小朋友乱走动，提高安全性。
(2)报警模块发出报警信号同样可以提醒驾驶员有人在行驶过程中离开位置，在正常驾驶时尽量注意降低车速和不要踩急刹车等操作，避免发生危险。
(3)乘坐区布置的多个高清动态捕捉摄像头，可以实现全车厢内实时监控小朋友的运动轨迹，用于和区域设定模块及报警模块配合使用。
(4)通过无线传输模块可将视频实时传输至终端设备，进行远程监控和保存备份。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为高清动态捕捉摄像头布置位置示意图。
图中：中央处理器1、GPS定位模块2、无线传输模块3、视频采集模块4、运动捕捉模块5、区域设定模块6、识别模块7、视频存储模块8、音频模块9、报警模块10、供电模块11、高清动态捕捉摄像头12、身份识别摄像头13、显示屏14、指示灯15、复位按钮16、扩音器17、门位摄像头18、前端摄像头19、中端摄像头20、后端摄像头21、左侧端摄像头22、右侧端摄像头23。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于GPS的校车视频监控系统，包括中央处理器1、GPS定位模块2、无线传输模块3、视频采集模块4、运动捕捉模块5、区域设定模块6、识别模块7、视频存储模块8、音频模块9、报警模块10、供电模块11、高清动态捕捉摄像头12、身份识别摄像头13、显示屏14、指示灯15、复位按钮16及扩音器17，GPS定位模块2、无线传输模块3、视频采集模块4、运动捕捉模块5、区域设定模块6、识别模块7、视频存储模块8、音频模块9、报警模块10及供电模块11均与中央处理器1相连，高清动态捕捉摄像头12分别与视频采集模块4、运动捕捉模块5及识别模块7相连，身份识别摄像头13分别与视频采集模块4及识别模块7相连，报警模块10分别与指示灯15及复位按钮16相连，扩音器17与音频模块9相连，显示屏14、指示灯15及复位按钮16安装在校车驾驶室内，其中，运动捕捉模块5与高清动态捕捉摄像头12配合用于捕捉小朋友在车上的行动轨迹，区域设定模块6与运动捕捉模块5配合使用用于设定限制区域，区域设定模块6所设定的限制区域为校车乘坐区域的座椅区域内，报警模块10与区域设定模块6配合使用并用于报警提示，当检测到运动轨迹超过区域设定模块6所设定的限制区域，报警模块10发出报警信号。
高清动态捕捉摄像头12包括门位摄像头18、前端摄像头19、中端摄像头20、后端摄像头21、左侧端摄像头22及右侧端摄像头23，门位摄像头18安装在校车前端顶部并朝向车门方向，前端摄像头19安装在校车前端顶部并朝向车内后方，中端摄像头20有两个，两个中端摄像头20安装在在校车中间位置顶部并分别朝向车内前方和后方，后端摄像头21安装在校车后端顶部并朝向车内前方，左侧端摄像头22至少有两个，左侧端摄像头22安装在校车前端及后端顶部并朝向车辆右侧，右侧端摄像头23至少有两个，右侧端摄像头23安装在校车前端及后端顶部并朝向车辆左侧。
一种基于GPS的校车视频监控系统的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：司机启动校车，通电后，视频监控系统开始运行；
步骤二：GPS定位模块2定位车辆的位置、行驶轨迹及行驶状态；
步骤三：小朋友上车时，通过身份识别摄像头13对小朋友的身份进行识别，并上传至服务器；
步骤四：当小朋友上车后，门位摄像头18、前端摄像头19、中端摄像头20、后端摄像头21、左侧端摄像头22及右侧端摄像头23相互连通并通过视频采集模块4及运动捕捉模块5同步捕捉行动轨迹；
步骤五：汽车待停时，当小朋友坐到座位上后，区域设定模块6与所有高清动态捕捉摄像头12的运动捕捉模块5配合工作，校车起步时，当运动捕捉模块5判断行动轨迹在区域设定模块6设定的区域内时，报警模块10没有反应，当运动捕捉模块5判断行动轨迹在区域设定模块6设定的区域外时，报警模块10将报警信号发至指示灯15及音频模块9，通过扩音器17提醒小朋友坐好并提醒驾驶员；
步骤六：当校车在行驶过程中时，当运动捕捉模块5判断行动轨迹在区域设定模块6设定的区域内时，报警模块10没有反应，当运动捕捉模块5判断行动轨迹在区域设定模块6设定的区域外时，报警模块10将报警信号发至指示灯15及音频模块9，通过扩音器17提醒小朋友坐好并提醒驾驶员；
步骤七：报警后，当运动捕捉模块5判断行动轨迹重新回到区域设定模块6设定的区域内时，驾驶员可通过复位按钮16解除警报；
步骤八：通过无线传输模块3将视频数据、行驶数据及警报数据同步传输到终端并存储至服务器。
本发明对车内乘坐区布置多个高清动态捕捉摄像头12，当小朋友上车后，首先通过身份识别摄像头13进行识别身份，识别完成后，通过高清动态捕捉摄像头12锁定身份和其运动轨迹，当发车后，当运动捕捉模块5捕捉的轨迹出区域设定模块6所设定的规定区域后，报警模块10发出报警信号，指示灯15亮起提醒驾驶员有人脱离位置，扩音器17同时根据身份信息，播报音频，并可以直接将违规乘坐的小朋友的姓名报出，对小朋友是起一种警示效果，避免在行车过程中，小朋友乱走动，提高安全性，同时也提醒驾驶员有人在行驶过程中离开位置，在正常驾驶时尽量注意降低车速和不要踩急刹车等操作，避免发生危险，而乘坐区布置的多个高清动态捕捉摄像头12，可以实现全车厢内实时监控小朋友的运动轨迹，用于和区域设定模块6及报警模块10配合使用，通过无线传输模块3可将视频实时传输至终端设备，进行远程监控和保存备份。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于GPS的校车视频监控系统，其特征在于：包括中央处理器(1)、GPS定位模块(2)、无线传输模块(3)、视频采集模块(4)、运动捕捉模块(5)、区域设定模块(6)、识别模块(7)、视频存储模块(8)、音频模块(9)、报警模块(10)、供电模块(11)、高清动态捕捉摄像头(12)、身份识别摄像头(13)、显示屏(14)、指示灯(15)、复位按钮(16)及扩音器(17)，所述GPS定位模块(2)、无线传输模块(3)、视频采集模块(4)、运动捕捉模块(5)、区域设定模块(6)、识别模块(7)、视频存储模块(8)、音频模块(9)、报警模块(10)及供电模块(11)均与中央处理器(1)相连，所述高清动态捕捉摄像头(12)分别与视频采集模块(4)、运动捕捉模块(5)及识别模块(7)相连，所述身份识别摄像头(13)分别与视频采集模块(4)及识别模块(7)相连，所述报警模块(10)分别与指示灯(15)及复位按钮(16)相连，所述扩音器(17)与音频模块(9)相连，所述显示屏(14)、指示灯(15)及复位按钮(16)安装在校车驾驶室内；
所述高清动态捕捉摄像头(12)包括门位摄像头(18)、前端摄像头(19)、中端摄像头(20)、后端摄像头(21)、左侧端摄像头(22)及右侧端摄像头(23)，所述门位摄像头(18)安装在校车前端顶部并朝向车门方向，所述前端摄像头(19)安装在校车前端顶部并朝向车内后方，所述中端摄像头(20)有两个，两个所述中端摄像头(20)安装在在校车中间位置顶部并分别朝向车内前方和后方，所述后端摄像头(21)安装在校车后端顶部并朝向车内前方，所述左侧端摄像头(22)至少有两个，所述左侧端摄像头(22)安装在校车前端及后端顶部并朝向车辆右侧，所述右侧端摄像头(23)至少有两个，所述右侧端摄像头(23)安装在校车前端及后端顶部并朝向车辆左侧。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPS的校车视频监控系统，其特征在于：所述无线传输模块(3)采用GSM模块或GPRS模块任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种基于GPS的校车视频监控系统，其特征在于：所述运动捕捉模块(5)与高清动态捕捉摄像头(12)配合用于捕捉小朋友在车上的行动轨迹。
4.根据权利要求1所述的一种基于GPS的校车视频监控系统，其特征在于：所述区域设定模块(6)与运动捕捉模块(5)配合使用用于设定限制区域，所述区域设定模块(6)所设定的限制区域为校车乘坐区域的座椅区域内。
5.根据权利要求1所述的一种基于GPS的校车视频监控系统，其特征在于：所述报警模块(10)与区域设定模块(6)配合使用并用于报警提示。
6.根据权利要求1所述的一种基于GPS的校车视频监控系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：司机启动校车，通电后，视频监控系统开始运行；
步骤二：GPS定位模块(2)定位车辆的位置、行驶轨迹及行驶状态；
步骤三：小朋友上车时，通过身份识别摄像头(13)对小朋友的身份进行识别，并上传至服务器；
步骤四：当小朋友上车后，门位摄像头(18)、前端摄像头(19)、中端摄像头(20)、后端摄像头(21)、左侧端摄像头(22)及右侧端摄像头(23)相互连通并通过视频采集模块(4)及运动捕捉模块(5)同步捕捉行动轨迹；
步骤五：汽车待停时，当小朋友坐到座位上后，区域设定模块(6)与所有高清动态捕捉摄像头(12)的运动捕捉模块(5)配合工作，校车起步时，当运动捕捉模块(5)判断行动轨迹在区域设定模块(6)设定的区域内时，报警模块(10)没有反应，当运动捕捉模块(5)判断行动轨迹在区域设定模块(6)设定的区域外时，报警模块(10)将报警信号发至指示灯(15)及音频模块(9)，通过扩音器(17)提醒小朋友坐好并提醒驾驶员；
步骤六：当校车在行驶过程中时，当运动捕捉模块(5)判断行动轨迹在区域设定模块(6)设定的区域内时，报警模块(10)没有反应，当运动捕捉模块(5)判断行动轨迹在区域设定模块(6)设定的区域外时，报警模块(10)将报警信号发至指示灯(15)及音频模块(9)，通过扩音器(17)提醒小朋友坐好并提醒驾驶员；
步骤七：报警后，当运动捕捉模块(5)判断行动轨迹重新回到区域设定模块(6)设定的区域内时，驾驶员可通过复位按钮(16)解除警报；
步骤八：通过无线传输模块(3)将视频数据、行驶数据及警报数据同步传输到终端并存储至服务器。
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