CN1832572A - 摄像机模式切换控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像机模式切换控制系统，包括传感单元和中央处理单元，所述传感单元设有数据采集模块和若干环境状态传感器，所述环境状态传感器实时采集环境状态信息并传送给所述数据采集模块，所述数据采集模块对来自所述传感器的实时环境信息进行数据处理，生成稳定的环境状态预处理数据，所述中央处理单元设有中央处理器，所述中央处理器对所述环境状态预处理数据进行分析和运算，得出在该环境状态下摄像机应有的工作参数，生成对摄像机的调节控制指令，传送给摄像机。本发明可根据环境状态自动对摄像机工作参数进行调节，主要可用于采用高速一体球形摄像机的电子警察系统，也可用于其他自动摄像和监视系统。

Description

摄像机模式切换控制系统

技术领域

本发明涉及一种摄像机模式切换控制系统，属电子技术领域，主要可用于采用高速一体球形摄像机的电子警察系统。

背景技术

在用于道路监视的电子警察系统中，通常可以采用高速一体球形摄像机(简称球机)做为摄像装置，该摄像机是电子警察系统中的核心组成部件，所有路面图像都是通过摄像机拍摄，其拍摄的违章车辆图片或违章车辆视频片段构成了行政处罚的主要证据。因此，良好的摄像质量是电子警察系统的基本要求，对摄像质量的控制构成了电子警察系统的核心控制技术。在现有电子警察系统中，控制系统的处理器通常是采用RS485总线和球机进行通信，通过发指令的方式控制球机的转动，以控制不同的拍摄位置，但球机的工作模式(包括快门速度等)和光圈不受处理器的控制。由于电子警察系统是在室外昼夜工作的，白天和夜间光线强度的变化非常大，采用单一的工作模式无法拍摄出高质量的图像，甚至经常会出现车牌号码无法辨认的现象，影响了电子警察系统的使用效果。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种摄像机模式切换控制系统，该系统可以根据光线强度的变化，调节摄像机的工作，使之能够拍摄出高质量的图像。

本发明实现上述目的的技术方案是：一种摄像机模式切换控制系统，包括传感单元和中央处理单元，所述传感单元设有数据采集模块和若干环境状态传感器，所述环境状态传感器实时采集环境状态信息并传送给所述数据采集模块，所述数据采集模块对来自所述传感器的实时环境信息进行数据处理，生成稳定的环境状态预处理数据，所述中央处理单元设有中央处理器，所述中央处理器对所述环境状态预处理数据进行分析和运算，得出在该环境状态下摄像机应有的工作参数，生成对摄像机的调节控制指令，传送给摄像机。

本发明的有益效果是：由于本发明可以根据环境状态，计算出摄像机最适宜的工作方式，随时对摄像机进行调节，使摄像机始终处于最佳工作状态下，为拍摄出高质量的图像提供了保障。

附图说明

附图是本发明的示意框图。

具体实施方式

参见附图，本发明提供的摄像机模式切换控制系统包括传感单元和中央处理单元，所述传感单元设有数据采集模块和若干环境状态传感器，所述环境状态传感器实时采集环境状态信息并传送给所述数据采集模块，所述数据采集模块对来自所述传感器的实时环境信息进行数据处理，生成稳定的环境状态预处理数据，所述中央处理单元设有中央处理器，所述中央处理器依照设定的方式对所述环境状态预处理数据进行分析和运算，得出在该环境状态下摄像机应有的工作参数，生成对摄像机的调节控制指令，传送给摄像机。

所述对摄像机的调节控制指令可以包括：对摄像机的工作模式的设定指令、对摄像机工作模式的切换指令、对摄像机光圈的设定指令、对摄像机光圈的切换指令以及在摄像机工作时可能涉及的其他参数设定和切换。这些指令的设定、切换均可以依据摄像机本身的特性实现。

由于对摄像机工作参数影响最大的是光线强度，因此在通常情况下，所述环境状态传感器至少应包括一个或多个光传感器(多个传感器可以避免因意外遮挡等原因造成的个别传感器失灵，数据采集器可以通过数据分析，将无效数据剔除)，其采集的环境状态信息为光强度传感信息。所用的光传感器可以直接采用现有的室外型光传感器产品或其他适宜技术。

所述环境状态传感器还可以包括一个或多个湿度传感器，其采集的环境状态信息为空气湿度传感信息。所用的湿度传感器可以采用现有的室外型湿度传感器产品或其他适宜技术。

根据控制需要，还可以设置其他类型的环境状态传感器，通常可以选用各种现有的传感器产品。

所述数据采集模块一般可以采用单片机。所述单片机可以设有模拟/数字转换电路，以便将所述环境状态传感器以模拟电信号形式送来的环境状态信息进行数字化转换，生成能够为单片机识别的数字化环境状态数据，所述模拟/数字转换电路可以直接集成在单片机产品(现有部分单片机产品上已经集成了模数转换电路)，也可以另行设置。所述单片机对所述数字化环境状态数据进行误差处理和数据统计，得到准确稳定的环境状态预处理数据。单片机主要的功能是对数据误差进行处理，由于传感器工作在露天环境，受环境温度、湿度、天气等多种因素影响，其产生的瞬间值的误差会比较大，所以必须对其测量数据进行各种误差处理，形成稳定的数据，所用的误差处理方法可以是曲线补偿、平均值等方法。

所述数据采集模块和所述中央处理器之间可以设有用于相互通信的通信处理模块，所述通信处理模块由并口双RAM组成，所述数据采集模块将其生成的环境状态预处理数据存入并口双RAM，并向所述中央处理器发送握手信息，所述中央处理器接到所述握手信息后，通过并口方式到双RAM中取走相应的数据。

所述中央处理器可以采用通用ARM7处理器，这种处理器具有高性能的浮点运算能力，在分析软件的支持下，对来自所述数据采集模块的环境状态预处理数据或者对自所述数据采集模块的环境状态预处理数据和来自摄像机自动聚焦系统的摄像距离数据进行分析运算，生成摄像机在当前环境状态下的最佳工作参数，并将这些参数同来自摄像机的摄像机当前工作参数相对比，在两者不一致的情况下，生成对摄像机工作模式的控制指令，传送给摄像机，所述摄像机根据这些指令，实时调节工作模式，以取得最佳拍摄效果。不同环境状态下摄像机的最佳工作参数可以根据摄像机的性能确定，也可以通过试验确定，根据环境状态与摄像机工作参数的对应关系，形成对应关系图表、对应关系曲线和/或经验计算公式，依据现有技术选择适当的算法进行数据分析和计算。

所述摄像机可以采用智能高速一体球形摄像机，这种摄像机在一个路口方向上只需要安装一台，即可拍摄各车道的远近景图像，同以往电子警察系统采用的枪式摄像机，大大地降低了投资成本，并且可以使机动车闯红灯抓拍、违章车辆跟踪、车辆超速测算、车辆治安管理、车流量统计、车排自动识别和道路监控功能一个系统统一完成。

所述中央处理器同摄像机之间可以采用RE485通信协议通信，由中央处理单元的通信处理模块把对摄像机的控制指令传输给球机，并获取摄像机现有工作所应有的各种参数和摄像距离。

本发明通常可以用于采用高速一体球形摄像机的电子警察系统，也可以用于采用其他摄像机的电子警察系统以及其他自动摄像和监视系统。

Claims (10)

1.一种摄像机模式切换控制系统，其特征在于包括传感单元和中央处理单元，所述传感单元设有数据采集模块和若干环境状态传感器，所述环境状态传感器实时采集环境状态信息并传送给所述数据采集模块，所述数据采集模块对来自所述传感器的实时环境信息进行数据处理，生成稳定的环境状态预处理数据，所述中央处理单元设有中央处理器，所述中央处理器对所述环境状态预处理数据进行分析和运算，得出在该环境状态下摄像机应有的工作参数，生成对摄像机的调节控制指令，传送给摄像机。

2.如权利要求1所述的摄像机模式切换控制系统，其特征在于所述对摄像机的调节控制指令包括：对摄像机的工作模式的设定指令、对摄像机工作模式的切换指令、对摄像机光圈的设定指令、对摄像机光圈的切换指令。

3.如权利要求2所述的摄像机模式切换控制系统，其特征在于所述环境状态传感器至少包括一个或多个光传感器，所述光传感器采集的环境状态信息为光强度传感信息。

4.如权利要求3所述的摄像机模式切换控制系统，其特征在于所述环境状态传感器还包括一个或多个湿度传感器，所述湿度传感器采集的环境状态信息为空气湿度传感信息。

5.如权利要求1、2、3或4所述的摄像机模式切换控制系统，其特征在于所述数据采集模块采用单片机，所述单片机设有模拟/数字转换电路，所述模拟/数字转换电路所述环境状态传感器以模拟电信号形式送来的环境状态信息进行数字化转换，生成能够为单片机识别的数字化环境状态数据，所述单片机对所述数字化环境状态数据进行误差处理和数据统计，得到所述准确稳定的环境状态预处理数据。

6.如权利要求5所述的摄像机模式切换控制系统，其特征在于所述单片机进行误差处理的方法是曲线补偿法或平均值法。

7.如权利要求1、2、3或4所述的摄像机模式切换控制系统，其特征在于所述数据采集模块和所述中央处理器之间的通信方式是两者之间设有用于相互通信的通信处理模块，所述通信处理模块由并口双RAM组成，所述数据采集模块将其生成的环境状态预处理数据存入并口双RAM，并向所述中央处理器发送握手信息，所述中央处理器接到所述握手信息后，通过并口方式到双RAM中取走相应的数据。

8.如权利要求1、2、3或4所述的摄像机模式切换控制系统，其特征在于所述中央处理器采用通用ARM7处理器，该处理器对来自所述数据采集模块的环境状态预处理数据或者对自所述数据采集模块的环境状态预处理数据和来自摄像机自动聚焦系统的摄像距离数据进行分析运算，生成所述摄像机在当前环境状态下的最佳工作参数，并将这些参数同来自摄像机的摄像机当前工作参数相对比，在两者不一致的情况下，生成所述对摄像机工作参数的控制指令，传送给摄像机，所述摄像机根据这些指令，实时调节工作参数。

9.如权利要求1、2、3或4所述的摄像机模式切换控制系统，其特征在于所述中央处理器同摄像机之间采用RS485通信协议通信，由中央处理单元的通信处理模块把对摄像机的控制指令传输给球机，并获取摄像机现有工作所应的各种参数和摄像距离。

10.如权利要求1、2、3或4所述的摄像机模式切换控制系统，其特征在于所述摄像机采用智能高速一体球形摄像机。