CN1730320A - 一种应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法 - Google Patents

一种应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，当产生报警信号时，可以将现场图片或视频片段，以多媒体短信的方式发送到使用者手机或邮箱当中，或者通过SMTP协议以电子邮件的方式发送到指定的电子邮箱当中。解决该问题的技术方案是：应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法包含下列步骤：a)短信息任务控制步骤；b)智能化报警检测步骤；c)图像采集步骤；d)多媒体信息制作和发送步骤；e)应用程序的自动无线升级步骤。本发明可用于各类机动车辆。

Description

一种应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法
技术领域
本发明涉及汽车电子安防系统，尤其是一种应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法。适用于各类机动车辆。
背景技术
当前主流汽车电子安防产品的报警方式一般只提供警铃报警或切断汽车上的所有电源或短信息报警。例如，申请号为01109682.9的发明申请就披露了“一种与手机网站、传呼机台联网的汽车防盗方法”，该技术在已有防盗器的控制电路上添加一个控制发射机发射的触发功能，发射机是一个特制的简化了的手机，它只采用现有手机的“发射短信息”功能，手机中的其他功能都不带，当发射机接到控制电路发来的触发信号以后，就将事先存入手机芯片内的被盗车主的传呼机号码、汽车被盗编码，发给手机网站并传给传呼机台，由传呼机台传给车主传呼机，车主能立即得到车被盗信息，快捷采取措施。但是不论是警铃报警还是短信息报警，其缺陷都是无法提供现场图像，既不便于使用者判断现场情况，也不利于警方侦破。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，当产生报警信号时，可以将现场图片或视频片段，以多媒体短信的方式发送到使用者手机或邮箱当中，或者通过SMTP协议以电子邮件的方式发送到指定的电子邮箱当中。
本发明的另一目的，是丰富原有的报警触发条件，不仅提供当车门开启、车锁异常启动的感应报警，还支持了图像内容运动物体检测与人体红外检测的关联报警。
本发明所采用的技术方案是：应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法包含下列步骤：
a)短信息任务控制步骤：用户通过发送配置短信或工作短信对系统进行实时配置和操控，所述操控都带有用户身份安全认证步骤；
b)智能化报警检测步骤：同时支持两种报警方式，即车门开启、车锁异常启动的感应报警和图像内容的运动物体检测与人体红外检测关联报警；
c)图像采集步骤：用于现场图像的采样和编码；
d)多媒体信息制作和发送步骤：将采集编码好的图片、视频片断制作成多媒体短信或者电子邮件并发送到使用者指定的手机或电子邮箱；
e)应用程序的自动无线升级步骤：用户可以通过发送所述的配置短信指示系统升级，系统通过无线网络，采用TCP/IP协议自动从服务器下载最新的程序实现升级。
配置短信包含设备SIM卡的CCID号和用户密码，只有当CCID号和用户密码都匹配时才通过；工作短信的发送者只有是预先绑定的使用者手机号码，才会通过认证。
所述感应报警的触发条件包括车门开启、车锁异常启动；而关联报警是指只有当图像内容的运动图像检测和红外检测的条件同时满足时才触发报警。
所述图像的采样和编码是从130万像素的CMOS摄像头上直接采样符合CCIR601/656标准的数字视频流信号，也可以通过视频A/D采样模拟视频信号，并压缩成JPEG图片或MPEG-4、H.264、SPS视频片段。
所述多媒体信息制作是将采集编码好的图片、视频片断按照《WAP-209-MMSEncapsulation》标准制作成多媒体短信或者按照MIME电子邮件信息协议的方式制作成电子邮件；而多媒体信息发送是将制作好的多媒体短信通过PPP拨号、WAP协议发送到使用者指定的手机、电子邮箱或将电子邮件中经由PPP拨号、动态域名解析、SMTP协议处理发送到指定的电子邮箱当中。
一个系统可以预先绑定三个有效地址，地址可以是使用者的手机号码或电子邮件地址，其中至少有一个手机号码。
所述配置短信可以设置定时发送任务，如果定时发送处于开启状态，每当计时到达一个周期，都会制作、发送多媒体信息。
所述配置短信可以设置用户点播任务，用户可以通过短信或者电话点播现场图片。
所述图像内容的运动物体检测与人体红外检测关联报警是指嵌入式软件中的视频信号分析模块实时检测是否有运动物体，一旦有则去判断连接在人体红外检测模块上的开关量信号的状态是否表明有人体移动，只有当两个条件都满足时系统才认为有报警。
在图像内容的运动物体检测与人体红外检测关联报警部分中特别加入了环境灯光判断算法用于区别于由于周围光线变化导致的图像差异而产生的误报警。
本发明的有益效果是：具有多种类的手动报警触发条件，包括车门打开、车锁异常启动等，同时图像内容的运动检测与人体红外检测的关联报警有效避免了误报警；报警发生时，用户可以看到现场的图片或视频片段。无线通讯，使用者对设备配置和操控，接受报警图片或设备发送包含多媒体短信、包含多媒体内容的电子邮件，设备自动更新等都是基于无线个人移动通信网络，方便使用。操作简单，用户使用短信就可以对设备进行配置和操控。
附图说明
图1是本发明的工作流程图。
图2是本发明的系统结构层次图。
图3是本发明的多媒体信息流程图。
图4是本发明的主控板电路原理图。(由于图片较大，分割成三张图片)
图5是本发明的MODEM板电路原理图。
具体实施方式
本发明的工作流程如图1所示：
设备开启后首先进行初始化设置系统硬件的必要参数，以及从Flash中读出用户的配置信息，初始化完毕后设备会以短信方式告知用户设备已正常开启并进入工作状态。正常工作状态下，存在四个任务的调度：短信息任务控制、报警检测、定时发送现场图片、点播发送现场图片。
短信息任务控制任务：设备始终处于接收短信指令状态，当收到一条合法的短信指令后，该任务将分析这条指令，不同类型指令有不同认证方式。短信分为两类：系统配置短信和工作短信。系统配置短信可以对设备进行参数设置，包括绑定手机号码或电子邮件地址、图片规格、定时发送周期等，也可以用来进行无线在线升级，所有的系统参数指令均要通过CCID和用户密码双重安全认证；工作指令只能由绑定的手机发送，如果是其他手机号码发送的工作指令以无效处理，工作指令可以点播多媒体短信、打开关闭报警、设置普通参数等等。如果是要求发送多媒体短信的指令，则通知点播发送任务发送多媒体短信。
报警检测任务：当有手动感应报警(车门开启、车锁异常启动的感应报警)发生，或者图像内容的运动物体检测、红外检测报警同时发生时，该任务会发送报警信号，制作、发送多媒体短信或者电子邮件。报警检测可以由用户设置打开或者关闭(即撤防和布防)。
定时发送任务：定时发送是否开启以及定时发送的周期都可以由使用者设置。如果定时发送处于开启状态，每当计时到达一个周期，都会制作、发送多媒体信息。
用户点播任务：用户可以通过短信或者电话点播现场图片。如果收到的短信有效，通过了身份验证，或者用户用绑定号码的手机拨打产品中的SIM卡号(一旦拨通且设备已经响应该点播命令时，会自动挂断电话)，则设备向点播者发送一条多媒体信息。
无论是点播发送、周期定时发送、报警发送，如果由于网络信号问题或其他特殊原因导致发送失败，设备会以短信方式通知用户具体哪一条多媒体短信由于什么原因而发送失败。
本发明分硬件和软件两部分，其系统的结构层次图如图2所示，硬件部分包含主控板、MODEM板、130万像素CMOS摄像头(基于OMVISION公司的OV9650芯片)三个部分。其中主控板采用AD公司Blackfin系列DSP作为核心处理器。软件部分包含实时操作系统(RTOS)、PPP拨号程序、WAP协议栈、SMTP/IP/DHCP协议栈、多媒体短信及包含多媒体内容的电子邮件的制作发送程序、身份认证程序、短信息分析处理程序、图像采集编码程序、周期及点播发送程序、报警检测程序、自动升级程序、任务控制和调度程序。实时操作系统向上层应用软件既可以提供通用的硬件控制接口也可以提供稳定的多任务调度；PPP拨号程序使用PPP协议在无线网络中拨号上网：WAP协议栈包括IP/WDP/WTP/WSP各层的实现，用来同WAP网关进行通讯；SMTP/IP/DHCP协议栈实现动态域名解析及电子邮件的发送；多媒体短信制作程序按照《WAP-209-MMSEncapsulation》规范将采集到的图片打包成标准的MMS PDU格式；短信分析处理程序可以分析用户发到设备的各种指令，并且做出相应处理，此外当设备有某些特殊事件发生时可以通过向用户发送短信告知(比如没有视频信号源时会发送“No video signal”内容的短信息)；图像采集和编码程序可以根据用户的设置编码成不同规格要求的JPEG格式图片或MPEG-4、H.264、SPS格式视频片段；报警检测程序可以检测手动报警，移动物体和红外关联报警。移动物体报警部分特别加入环境灯光判断算法用于区别于由于周围光线变化导致的图像差异而产生的误报警。环境灯光检测算法的基本原理是大多数环境灯光的变化会导致整幅图像的像素亮度全都发生变化，而物体运动只会导致一部分像素亮度变化，因此选择了一个经验上的折衷值用来区分是否是环境灯光。定时周期发送程序用来实现现场图片的定时周期发送。自动升级通过无线移动网络远程自动升级应用程序。身份验证模块用来验证收到的短信的合法性，对于配置短信根据SIM卡序列号和密码进行双重验证，对于工作短信，检验号码是否是绑定的号码之一。
图3给出了本发明的多媒体短信的流程图。首先采集摄像头的图像，然后编码压缩为JPEG图片，再通过《WAP-209-MMSEncapsulation》规范将图片打包为多媒体短信，然后通过PPP拨号登陆无线网络，以WAP/WSP协议将多媒体短信发到使用者手机或邮箱中。
本发明实施例中硬件部分主控板的电路原理图如图4所示(由于图片较大，分割成三张图片)，主控板主要由视频处理模块构成，主要功能就是完成视频采样、视频压缩，再通过带硬件流控的RS232使用AT指令完成视频处理模块到无线通讯模块的数据传输。这里的视频采样可能包括两种：模拟视频信号(CVBS)的采样(包括A/D转换，图像的预处理等)和来自CMOS摄像头的满足CCIR601/656标准规范的数字视频流。
主控板电路主要芯片之间的连接关系为：
U4为核心数字信号处理器ADSP-BF533，U5为晶体振荡器，U6为视频解码处理器，U7为32M字节的SDRAM，U8为16位的FLASH，U9为低压差型DC-DC电压转换器，U10为复位芯片，U11为内核电源芯片，U12为RS232电平转换芯片。
数字信号处理器U4的19根地址线ADDR[1-19]与U8的地址线A[1-19]和U7的地址线连接；U4的16根数据线DATA[0-15]与U7的数据线DQ[0∶15]和U8的数据线DQ[0-15]连接；U4的8根PPI数据线PF[12-15]，PP[0∶3]与U6的数据线VPO[0-7]连接；U4的通用接口I/O(PF0，PF1，PF2，PF3，PF4，PF7)与U12的(RlOUT，R2OUT，R3OUT，R5OUT，T1IN，T3IN)连接；U4的通用异步收发器UART口(RX，TX)和U12的(R4OUT，T2IN)连接；U4的时钟输入CLKIN与U5的OUTPUT相连；U4的(ABE0，ABE1，SRAS，SCAS，SEW，SCKE，CLKOUT，SA10，SMS)与U7的(DQML，DQMH，WE，CAS，RAS，CLK，CKE，CS)相连；U4的(PF5，PF6)和U6的(SCL，SDA)相连；U4的RESET与U10的RESET连接；U4的外部I/O电压VDDEXT与U9的OUTPUT相连；U4的内核电压VDDINT与U11的FB相连；U4的PPI_CLK与U4的LLC相连接；U4的(AOE，AWE，AMS0)与U8的(OE，WE，CE)相连。
数字信号处理器U4的10脚通过连接插排J5用于和130万像素的CMOS摄像头连接，其中有8根数据线、1根像素时钟信号和一个地信号。本方法中采用的摄像头基于OV9650芯片，其数据线是10位宽的，这里只采用其高八位。需要特别注意的是Blackfin处理器的视频输入口只有一个，因此模拟输入(视频A/D通道SAA7113)和数字输入(CMOS摄像头通道)不能同时使用。
图5是本发明实施例的MODEM板调制解调电路原理图，MODEM板用来同移动通信网络通讯，提供对短信、多媒体短信的网络环境支持。MODEM板和主控板之间通过9芯串口连接，主控板以AT指令对MODEM板进行控制。

Claims (10)

1、一种应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，其特征在于，包含下列步骤：
a)短信息任务控制步骤：用户通过发送配置短信或工作短信对系统进行实时配置和操控，所述操控都带有用户身份安全认证步骤；
b)智能化报警检测步骤：同时支持两种报警方式，即车门开启、车锁异常启动的感应报警和图像内容的运动物体检测与人体红外检测关联报警；
c)图像采集步骤：用于现场图像的采样和编码；
d)多媒体信息制作和发送步骤：将采集编码好的图片、视频片断制作成多媒体短信或者电子邮件并发送到使用者指定的手机或电子邮箱；
e)应用程序的自动无线升级步骤：用户可以通过发送所述的配置短信指示系统升级，系统通过无线网络，采用TCP/IP协议自动从服务器下载最新的程序实现升级。
2、根据权利要求1所述的应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，其特征在于：配置短信包含设备SIM卡的CCID号和用户密码，只有当CCID号和用户密码都匹配时才通过；工作短信的发送者只有是预先绑定的使用者手机号码，才会通过认证。
3、根据权利要求1所述的应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，其特征在于：所述感应报警的触发条件包括车门开启、车锁异常启动；而关联报警是指只有当图像内容的运动图像检测和红外检测的条件同时满足时才触发报警。
4、根据权利要求1所述的应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，其特征在于：所述图像的采样和编码是从130万像素的CMOS摄像头上直接采样符合CCIR601/656标准的数字视频流信号，也可以通过视频A/D采样模拟视频信号，并压缩成JPEG图片或MPEG-4、H.264、SPS视频片段。
5、根据权利要求1所述的应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，其特征在于：所述多媒体信息制作是将采集编码好的图片、视频片断按照《WAP-209-MMSEncapsulation》标准制作成多媒体短信或者按照MIME电子邮件信息协议的方式制作成电子邮件；而多媒体信息发送是将制作好的多媒体短信通过PPP拨号、WAP协议发送到使用者指定的手机、电子邮箱或将电子邮件中经由PPP拨号、动态域名解析、SMTP协议处理发送到指定的电子邮箱当中。
6、根据权利要求1或2所述的应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，其特征在于：一个系统可以预先绑定三个有效地址，地址可以是使用者的手机号码或电子邮件地址，其中至少有一个手机号码。
7、根据权利要求1或2所述的应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，其特征在于：所述配置短信可以设置定时发送任务，如果定时发送处于开启状态，每当计时到达一个周期，都会制作、发送多媒体信息。
8、根据权利要求1或2所述的应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，其特征在于：所述配置短信可以设置用户点播任务，用户可以通过短信或者电话点播现场图片。
9、根据权利要求1或3所述的应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，其特征在于：所述图像内容的运动物体检测与人体红外检测关联报警是指嵌入式软件中的视频信号分析模块实时检测是否有运动物体，一旦有则去判断连接在人体红外检测模块上的开关量信号的状态是否表明有人体移动，只有当两个条件都满足时系统才认为有报警。
10、根据权利要求1或3所述的应用于汽车的基于多媒体信息的电子安防的方法，其特征在于：在图像内容的运动物体检测与人体红外检测关联报警部分中特别加入了环境灯光判断算法用于区别于由于周围光线变化导致的图像差异而产生的误报警。
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