基于視頻絆線規則的重要物資運輸車輛監控預警系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種基于視頻絆線規則的重要物資運輸車輛監控預警系統，包括：攝像頭、微處理器、視頻存儲器、視頻服務器、無線通信模塊，所述視頻服務器分別連接視頻存儲器、微處理器、攝像頭和無線通信模塊；所述攝像頭固定于運輸車輛頂部，用于采集運輸車輛周圍的圖像信息；視頻服務器對攝像頭采集到的視頻圖像進行壓縮編碼，再分別將壓縮編碼后的信息發送給視頻存儲器、微處理器，以及通過無線通信模塊發送到遠程監控平臺；所述微處理器包括視頻絆線規則分析單元和預警單元。視頻絆線規則由與微處理器連接的帶有顯示屏和輸入功能的智能終端設定。其優點是：可以僅使用一個攝像頭，來完成車輛的預警和視頻的實時監控。裝置結構精簡，體積小。
【專利說明】基于視頻絆線規則的重要物資運輸車輛監控預警系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種，具體是一種基于視頻絆線規則的重要物資運輸車輛監控預警系統。
【背景技術】
[0002]目前，伴隨全球使用大型貨車來運輸貨物越來越多，各種因大型貨車而引發的事故也越來越多。這些大型經常用于運輸一些重要物資和危險物資，一旦這些大型貨運車發生事故，往往是車毀人亡，給人們的生命和國家的財產將照成巨大的損失，同時，一些危險化學物品的泄露，對自然環境將造成難以修復的破壞。
[0003]因此，為避免這些大型運輸車輛發生事故或是減小發生事故的概率，許多運輸公司已經在車輛上安裝預警系統。這些預警報警系統可分為三類:事故發生前預警，事故發生時報警和事故發生后的應急處理。預警是指在災害或災難以及其他需要提防的危險發生之前，根據以往的總結的規律或觀測得到的可能性前兆，向相關部門發出緊急信號，報告危險情況，以避免危害在不知情或準備不足的情況下發生，從而最大程度的減低危害所造成的損失的行為。由此可見，在這三種方式中，事故發生前的預警是在整個運輸過程中最重要的、最具有意義的。
[0004]現在使用較多的預警方式是在車輛上安裝各種傳感器，有壓力傳感器，加速度傳感器，傾斜角傳感器，溫度傳感器，超聲波傳感器等等。綜合使用這些傳感器能很好的觀察車輛的實時狀態，但是難以形象的觀察到行駛車輛周邊的環境狀況。如果需要實時查看車輛周邊的情況，則需要再安裝一套視頻監控系統，這樣，將會使得這套監控預警系統非常復雜，而且成本也將大大提高。
[0005]如果能夠使用某一個簡單的傳感器，來完成所有的預警和監控功能，將能夠大大簡化預警系統，同時也能降低預警成本。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種基于視頻絆線規則的重要物資運輸車輛監控預警系統。本發明可以僅使用一個攝像頭，來完成車輛的預警和視頻的實時監控。
[0007]按照本發明提供的技術方案，所述基于視頻絆線規則的重要物資運輸車輛監控預警系統包括:攝像頭、微處理器、視頻存儲器、視頻服務器、無線通信模塊，所述視頻服務器分別連接視頻存儲器、微處理器、攝像頭和無線通信模塊；
所述攝像頭固定于運輸車輛頂部，用于采集運輸車輛周圍的圖像信息；所述視頻服務器，對攝像頭采集到的視頻圖像進行壓縮編碼，再分別將壓縮編碼后的信息發送給視頻存儲器、微處理器，以及通過無線通信模塊發送到遠程監控平臺；
所述微處理器包括視頻絆線規則分析單元和預警單元，所述視頻絆線規則分析單元，用于對所接收的視頻圖像信息進行處理分析，檢測視頻圖像中的運動目標，當檢測到視頻圖像中有運動目標后，計算出運動目標在視頻中的位置以及與攝像頭的相對速度V;然后，依據運動目標在預警區域內的移動軌跡，得到運動目標在預警區域內的相對移動坐標[x(t), y(t)],計算兩坐標的卷積,作為預警區域差值,即S = x(t)*y(t)= / X (m) y (t~m) dm，計算出該運動目標的危險系數Ω =VXa + SX β，發送到預警單元，其中α為預先設定的速度疊加系數，在O到I之間，β=1_α ;所述預警單元接收運動目標危險系數，如果接收到的危險系數超過設定的預警限值，則發出預警，并將預警信息進行記錄，同時通過無線方式發送到遠程監控平臺和司機手機。
[0008]所述視頻絆線規則由與微處理器連接的帶有顯示屏和輸入功能的智能終端設定:在顯示出的視頻圖像中，自動生成一個方框，手動修改方框的大小和位置，把需要監控的貨物框選到方框中，方框的框選區域就是所劃定的預警區域。所述方框位于攝像頭覆蓋到的監控區域內。
[0009]具體的，所述攝像頭固定于運輸車輛車頭頂部，朝向車輛尾部。
[0010]本發明的優點是:可以僅使用一個攝像頭，來完成車輛的預警和視頻的實時監控。裝置結構精簡，體積小，通過外接筆記本電腦、平板電腦或其他智能終端來進行視頻絆線規則設定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的系統結構框圖。
[0012]圖2是本發明的系統示例俯視圖。
[0013]圖3是本發明的系統工作流程圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。
[0015]在本發明中，通過在車上安裝攝像頭，采集車輛周邊的視頻圖像信息，再將所采集的視頻圖像信息分三路傳輸到不同的處理模塊。其中，一路輸出到視頻存儲器，將所采集的視頻圖像信息進行儲存；一路輸出到無線通信模塊，供遠程實時查看視頻信息，還有一路輸出到處理器，進行視頻絆線規則分析，來進行預警。
[0016]如圖1所示，本發明包括:攝像頭、微處理器、視頻存儲器、視頻服務器、無線通信模塊，所述視頻服務器分別連接視頻存儲器、微處理器、攝像頭和無線通信模塊；所述微處理器包括視頻絆線規則分析單元和預警單元。
[0017]本發明中，對重要物資運輸車輛的預警分析主要是通過視頻絆線規則設定和分析來實現的。在監控視頻信息輸出到視頻絆線規則分析單元后，通過視頻絆線規則設定組件(外接的筆記本電腦、平板電腦、手機等帶有顯示屏的智能終端)，在所觀察到的視頻圖像中，劃定出一塊預警區域，視頻絆線規則分析單元則實時分析所劃定預警區域內的視頻圖像信息，當有移動目標進入到預警區域內時，則向預警單元發送預警信息，預警單元即刻將所接收的預警信息進行記錄，同時通過無線方式發送到遠程的監控平臺上和對司機發送預警通知。
[0018]遠程監控人員和司機在接收到預警信息之后，可以通過監控平臺遠程控制無線通信模塊，實時查看攝像頭的監控視頻，查看運輸車輛周邊的環境狀況和預警原因，及時對預警信息進行處理。
[0019]如圖3所示，本發明的工作過程詳細描述如下。
[0020]所述攝像頭，用于采集運輸車輛周圍的圖像信息。
[0021]所述視頻服務器，用于對攝像頭采集到的視頻圖像進行統一管理，將所獲取的視頻圖像按照需求進行壓縮編碼，再分別將壓縮編碼后的信息發送給視頻存儲器，無線通信模塊和視頻絆線規則分析單元。
[0022]所述視頻存儲器，接收來自視頻服務器的視頻圖像信息，再將這些信息存儲到存儲介質中，進行留檔。
[0023]所述無線通信模塊，當遠程客戶端需要觀看實時監控視頻時，無線通信模塊將實時獲取監控視頻，再發送到監控客戶端。
[0024]所述視頻絆線規則分析單元，用于對所接收的視頻圖像信息進行處理分析，檢測視頻圖像中的運動目標。當視頻絆線規則分析單元檢測到視頻圖像中有運動目標后，計算出移動目標在視頻中的位置，再通過移動目標在圖像中的相對位移，計算運動目標與攝像頭的相對速度。
[0025]然后，依據移動目標進在預警區域內的移動軌跡，得到運動目標在視頻絆線規則單元設定的預警區域內的相對移動坐標[x(t)，y(t)]，計算出預警區域差值S，再結合運動目標的相對運動速度，運用疊加算法，計算出該運動目標的危險系數，發送到預警單元。
[0026]相對運動速度V:視頻圖像中所檢測到的運動目標相對于運輸貨物的的速度。
[0027]速度疊加系數α:用于將相對運動速度轉換為危險系數的一部分，其值在O到I之間，由對多次的實際測量相對運動速度，觀察現場危險狀況，再經過統計分析得出。實驗中所使用的α取值范圍在:0.402、.735。
[0028]預警區域差值S:根據運動目標在預警區域內的相對移動坐標[x(t)，y(t)]，計算兩坐標的卷積，作為預警區域差值，S卩:s = x(t)*y(t)= f X (m) y (t~m) dm。
[0029]差值系數β:用于將相對運動速度轉換為危險系數的一部分，其值為1- α。
[0030]危險系數Ω:用于表征預警區域內移動目標對所監測運輸貨物的危險性。其計算方法為:Ω =VXa + SX β。
[0031]視頻絆線規則設定組件在顯示出的視頻圖像信息中，自動生成一個方框，如圖2所示，再依據貨物在視頻中的位置和貨物預警需求，手動修改方框的四條邊，把需要監控的貨物框選到口字型方框中，當把方框的位置調整合適后，確定框選區域，則此框選區域就是所劃定的預警區域。
[0032]所述預警單元，用于接收視頻絆線規則分析單元計算出的運動目標危險系數，依據設定的預警限值，如果接收到的危險系數超過該預警限值，則發出預警。預警單元即即刻將所接收的預警信息進行記錄，同時通過無線方式發送到遠程的監控平臺上和對司機發送預警通知。
[0033]如圖2所示，本發明在貨車車頭頂部安裝一個攝像頭，朝向車輛尾部，調整好攝像頭的角度，就可以將監控視頻圖像覆蓋到車后的大部分區域，然后根據需求，在監控視頻圖像(即圖中攝像頭覆蓋到的監控區域)中劃定預警區域。
【權利要求】
1.基于視頻絆線規則的重要物資運輸車輛監控預警系統，其特征是，包括:攝像頭、微處理器、視頻存儲器、視頻服務器、無線通信模塊，所述視頻服務器分別連接視頻存儲器、微處理器、攝像頭和無線通信模塊； 所述攝像頭固定于運輸車輛頂部，用于采集運輸車輛周圍的圖像信息；所述視頻服務器，對攝像頭采集到的視頻圖像進行壓縮編碼，再分別將壓縮編碼后的信息發送給視頻存儲器、微處理器，以及通過無線通信模塊發送到遠程監控平臺； 所述微處理器包括視頻絆線規則分析單元和預警單元，所述視頻絆線規則分析單元，用于對所接收的視頻圖像信息進行處理分析，檢測視頻圖像中的運動目標，當檢測到視頻圖像中有運動目標后，計算出運動目標在視頻中的位置以及與攝像頭的相對速度V ;然后，依據運動目標在預警區域內的移動軌跡，得到運動目標在預警區域內的相對移動坐標[x(t), y(t)],計算兩坐標的卷積,作為預警區域差值,即S = x(t)*y(t)= / X (m) y (t~m) dm，計算出該運動目標的危險系數Ω =VXa + SX β，發送到預警單元，其中α為預先設定的速度疊加系數，在O到I之間，β=1_α ;所述預警單元接收運動目標危險系數，如果接收到的危險系數超過設定的預警限值，則發出預警，并將預警信息進行記錄，同時通過無線方式發送到遠程監控平臺和司機手機。
2.如權利要求1所述基于視頻絆線規則的重要物資運輸車輛監控預警系統，其特征是，所述視頻絆線規則由與微處理器連接的帶有顯示屏和輸入功能的智能終端設定:在顯示出的視頻圖像中，自動生成一個方框，手動修改方框的大小和位置，把需要監控的貨物框選到方框中，方框的框選區域就是所劃定的預警區域。
3.如權利要求2所述基于視頻絆線規則的重要物資運輸車輛監控預警系統，其特征是，所述方框位于攝像頭覆蓋到的監控區域內。
4.如權利要求1所述基于視頻絆線規則的重要物資運輸車輛監控預警系統，其特征是，所述攝像頭固定于運輸車輛車頭頂部，朝向車輛尾部。
【文檔編號】H04N7/18GK103544806SQ201310534449
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】葉根圣, 鐘匯才, 臺憲青, 李慶 申請人:江蘇物聯網研究發展中心