云台执法仪及执法信息处理方法

摘要

本发明公开了一种云台执法仪及执法信息处理方法，包括主控板、摄像机、电源模块、被连接至所述主控板的网络传输模块、电源插头及开关，所述摄像机用于实时录像和抓拍车辆图像，所述摄像机被连接至所述主控板，所述电源模块用于向所述摄像机及所述主控板供电，所述网络传输模块用于远程接收控制信号并向所述主控板发送控制信号以及远程发送所述主控板处理后的违章信息和视频图像，所述电源插头和所述开关用于控制所述电源模块通断电源。本发明的云台执法仪可以根据需要远程控制执法仪调整摄像机旋转方式和旋转角度，控制多样化，抓拍和摄像角度调整简单，调整效率高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种云台执法仪及执法信息处理方法，更具体的说，涉及一种应用于执法系统的云台执法仪及执法信息处理方法。

背景技术

在现有技术中，执法人员采用执法仪作为法定执法设备，而执法仪是一种具有录像拍照功能的高科技数码产品，能进行实时拍照录像取证，以提供现场的动态或静态的数字化记录，帮助执法人员记录事由。执法仪可设置在车上或其他现场设施上，现有技术的执法仪通常是固定安装，在使用过程中，现有技术的执法仪的抓拍和摄像的角度被限制在一定范围内，不能随意更改，一旦需要更改执法仪的抓拍和摄像的角度，需要工作人员带上工具到车上或现场进行调整，灵活性不高，耗时耗力，人工成本高，更重要的是，现有技术的执法仪无法实现实时对周围环境进行巡视，工作范围存在较多死角。综上所述，现有技术的执法仪不能满足用户的使用需求，需开发一种抓拍和摄像角度调整简单，不需要现场人工操作，调整效率高的执法仪。此外，现有技术的云台执法仪的螺钉多数裸露在外，在室外应用场景下，受风吹日晒等环境因素影响，老化迅速，设备使用寿命受限。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一种云台执法仪及执法信息处理方法，其中所述云台执法仪调整摄像角度和判断违章信息的自动化程度高，摄像角度调整方便。

本发明的一个优势在于提供一种云台执法仪及执法信息处理方法，能够克服现有技术中，执法仪在执法过程中无法自动调整摄像角度及自动判断违章信息的技术问题。

本发明的一个优势在于提供一种云台执法仪及执法信息处理方法，其中所述云台执法仪的外观美观，样式简洁，螺钉均被安装在内部不会露出，避免被外界环境影响导致老化迅速，延长设备的使用寿命。

本发明的一个优势在于提供一种云台执法仪及执法信息处理方法，其中所述云台执法仪为多段式结构，旋转角度多样，旋转灵活。

本发明提供一种在摄像过程中自动智能判断违章信息并进行角度调整及抓拍上传的云台执法仪及执法信息处理方法。

云台执法仪，包括：

主控板；

摄像机，所述摄像机用于实时录像和抓拍车辆图像，所述摄像机被连接至所述主控板；

电源模块，所述电源模块用于向所述摄像机及所述主控板供电；

被连接至所述主控板的网络传输模块，所述网络传输模块用于远程接收控制信号并向所述主控板发送控制信号以及远程发送所述主控板处理后的违章信息和视频图像；

电源插头及开关，所述电源插头和所述开关用于控制所述电源模块通断电源。

更进一步的，所述主控板包括有根据所述网络传输模块接收的控制信号控制所述旋转部旋转角度和方式的云台控制模块、对所述摄像机拍摄的视频和图像进行优化处理的图像处理模块、根据所述网络传输模块接收的控制信号设置违章规则的违章信息管理模块、根据所述图像处理模块的处理后的视频图像以及所述违章信息管理模块设置的违章规则判断车辆是否违章的智能处理模块。

更进一步的，所述云台执法仪还包括云台座和被设于云台座的云台本体，所述云台本体具有第一安装孔，所述摄像机被设于所述云台本体的第一安装孔上；所述云台本体具有可相对轴向旋转的旋转部和固定部，所述第一安装孔被设置于所述旋转部；所述云台座上设有安装槽，所述安装槽内设有所述主控板及所述电源模块，所述电源模块向所述摄像机及所述主控板供电；所述电源模块分别与所述开关、所述主控板、所述摄像机电连接

更进一步的，所述智能处理模块包括：识别所述图像处理模块处理后的抓拍图像的车道线信息的车道线检测单元；控制所述摄像机对道路视野内的车辆进行实时检测和跟踪的视频检测跟踪单元；识别所述图像处理模块处理后的抓拍图像内车辆的车型的车型识别单元；识别所述图像处理模块处理后的抓拍图像内车辆的车牌的车牌识别单元；根据所述违章信息管理模块设置的违章规则、所述车道线检测单元检查的车道线信息、所述车型识别单元识别的车型信息、所述车牌识别单元识别的车牌信息判断车辆是否违章的违章判定单元。

更进一步的，所述智能处理模块还包括存储违章车辆信息的违章信息存储单元。

更进一步的，上述摄像机设置有补光灯，所述云台控制模块包括根据所述网络传输模块接收的控制信号设置所述旋转部自动巡航轨迹的自动巡航设置单元、根据所述网络传输模块接收的控制信号进行自动巡航或手动控制模式选择的模式选择单元、根据所述模式选择单元选择的控制模式以及所述自动巡航设置单元的巡航轨迹和所述网络传输模块接收的控制信号控制所述旋转部旋转角度的旋转控制单元、检查环境光并根据检测的环境光控制所述补光灯开启或关闭的补光灯控制单元。

更进一步的，上述云台执法仪还设置有电池和与所述云台座下端配合连接的上部具有电池槽的底座，所述电池被设置于所述电池槽内并与所述电源模块电连接。

更进一步的，所述云台本体与所述云台座之间设置有散热片，所述电源模块和所述主控板之间设置有散热板。

更进一步的，上述图像处理模块对所述摄像机拍摄的视频和图像进行优化处理包括对图像进行ISP(Image Signal Processing)图像信号处理，以及对视频进行降噪、对比度增强、拉伸处理、防抖处理、强光抑制、背光补偿的优化处理。

更进一步的，上述车道线检测单元检测的车道线信息包括白色实线、黄色实线、白色虚线、黄色虚线、白色双实线、黄色双实线、白色双虚线、黄色双虚线、白色实虚线和黄色实虚线。

更进一步的，上述车型识别单元的车辆车型包括大型货车、大型客车、中型客车、中型货车、面包车、小汽车。

更进一步的，上述违章信息管理模块设置的违章规则包括车辆占用应急车道违章规则、大车占用超车道规则、违章停车规则、移动卡口、逆行、压线行驶、违章掉头。

执法信息处理方法，包括有如下步骤：

a.云台控制模块根据网络传输模块接收的控制信号控制摄像机旋转调整执法摄像角度；

b.图像处理模块对所述摄像机拍摄的视频和图像进行优化处理；

c.违章信息管理模块通过网络传输模块接收控制信号设置违章规则；

d.根据图像处理模块的处理后的视频图像以与违章信息管理模块设置的违章规则，智能处理模块判断车辆是否违章；

e.所述d步骤中若发生违章则进行记录并提示。

更进一步的，所述图像处理模块对所述摄像机拍摄的视频和图像进行优化处理包括对图像进行对比度优化、图像压缩和视频的编码处理。

本发明的有益技术效果是：云台执法仪的摄像机安装在云台本体的旋转部的第一安装孔内，旋转部可以相对于其下的固定部轴向旋转，摄像机实时录像和抓拍车辆图像，并将录像和抓拍车辆图像发送到图像处理模块进行优化处理。电源模块与电源插头电连接，即电源模块可以通过电源插头进行外部取电，开关可以控制电源模块电源的通断，电源模块可以同时向主控板和摄像机供电。

附图说明

图1是本发明的云台执法仪的一种实施方式的立体示意图。

图2是本发明的云台执法仪的一种实施方式的局部示意图。

图3是本发明的云台执法仪的一种实施方式的局部示意图。

图4是本发明的云台执法仪的一种实施方式的结构示意图。

图5是本发明的云台执法仪的执法信息处理方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单一，术语“一”不能理解为对数量的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

参考附图1至5，为本发明的云台执法仪及执法信息处理方法的一种实施方式，值得注意的是，本实施方式仅为举例说明本发明的云台执法仪及执法信息处理方法，不能作为对本发明的任何限制。

本发明的云台执法仪包括具有安装槽11的云台座10、与云台座10配合固定的具有第一安装孔21的云台本体20、穿设固定于第一安装孔21的实时录像和抓拍车辆图像的摄像机30、设置于安装槽11内的主控板40以及向主控板40和摄像机30提供电源的电源模块60、远程接收并向主控板40发送控制信号以及远程发送主控板40处理后的违章信息和视频图像的网络传输模块70、设置于云台座10外侧的与电源模块60电连接的电源插头15和控制电源模块60通断电源的开关13，云台本体20具有可相对轴向旋转的旋转部22和固定部23，进一步的，第一安装孔21设置于旋转部22上，电源模块60分别与开关13、主控板40、摄像机30电连接，主控板40分别与摄像机30和网络传输模块70电连接，其中，主控板40包括：根据网络传输模块70接收的控制信号进行控制旋转部22旋转的角度和方式的云台控制模块41、对摄像机30拍摄的视频和图像进行优化处理的图像处理模块47、根据网络传输模块70接收的控制信号设置违章规则的违章信息管理模块48、根据图像处理模块47的处理后的视频图像以及违章信息管理模块48设置的违章规则判断车辆是否违章的智能处理模块50。

网络传输模块70可以是但不限于采用WIFI模块、3G/4G或等效的其他传输方式向外部交互数据和信息。本发明的云台执法仪可根据具体应用场景的需要，安装在车上或执法现场。

本发明的云台执法仪的摄像机30被安装在云台本体20的旋转部22的第一安装孔21内，旋转部22可以相对于旋转部22下方的固定部23进行轴向旋转，摄像机30能够实时录像和抓拍车辆图像，摄像机30将录像和抓拍车辆图像发送到图像处理模块47进行优化处理。电源模块60与电源插头15被电连接，即电源模块60可以通过电源插头15进行外部取电，开关13可以控制电源模块60的启动和关闭，电源模块60可以同时向主控板40和摄像机30供电。

使用时，电源插头15插上电，开关13打开，电源模块60向主控板40和摄像机30提供电源，摄像机30实时录像和抓拍车辆图像，并将录像和抓拍车辆图像发送到图像处理模块47进行优化处理；网络传输模块70接收外部网络传输的云台控制信号，并将该控制信号发送给云台控制模块41，云台控制模块41根据接收的云台控制信号控制旋转部22相对固定部23的旋转方式和旋转角度，如可以设置为手动控制旋转角度或按设定的旋转轨迹自动旋转等，进而调整了摄像机30的摄像和抓拍图像的角度。所以本发明的云台执法仪可以根据需要远程控制执法仪调整摄像机30旋转方式和旋转角度，控制多样化，不需要专人带上工具到车上或现场进行调整，抓拍和摄像角度调整简单，调整效率高。

摄像机30实时录像和抓拍车辆图像，并将录像和抓拍车辆图像发送到图像处理模块47进行优化处理，网络传输模块70接受外部网络传输的违章规则信息，违章信息管理模块48根据违章规则设置违章信息管理模块48内部的违章规则，智能处理模块50根据图像处理模块47的处理后的视频图像以及违章信息管理模块48设置的违章规则判断车辆是否违章。违章信息和图像处理模块47的处理后的视频图像可通过网络传输模块70远程传输至网络终端。进而实现了本发明的云台执法仪的违章执法功能，即既可以实现云台摄像，又可以实现抓拍车辆图像、自动违章判定和远程传输控制功能，能满足用户的各种使用需求，实用性强。

较佳地，智能处理模块50包括：识别图像处理模块47处理后的抓拍图像的车道线信息的车道线检测单元51；控制摄像机30对道路视野内的车辆进行实时检测和跟踪的视频检测跟踪单元52；识别图像处理模块47处理后的抓拍图像内车辆的车型的车型识别单元53；识别图像处理模块47处理后的抓拍图像内车辆的车牌的车牌识别单元54；根据违章信息管理模块48设置的违章规则、车道线检测单元51检测的车道线信息、车型识别单元53识别的车型信息、车牌识别单元54识别的车牌信息判断车辆是否违章的违章判定单元55。

车道线检测单元51检测的车道线信息可以是但不限于包括白色实线、黄色实线、白色虚线、黄色虚线、白色双实线、黄色双实线、白色双虚线、黄色双虚线、白色实虚线和黄色实虚线，当然还可以根据需要设置其他车道线信息。车型识别单元53的车辆车型可以是但不限于包括大型货车、大型客车、中型客车、中型货车、面包车、小汽车，当然还可以根据需要设置其他车辆车型种类。违章信息管理模块48设置的违章规则可以是但不限于包括车辆占用应急车道违章规则、大车占用超车道规则、违章停车规则、移动卡口、逆行、压线行驶、违章掉头，当然还可以根据需要设置其他规章规则。

视频检测跟踪单元52通过摄像机30对道路视野内的车辆进行实时检测和跟踪，车道线检测单元51识别图像处理模块47处理后的抓拍图像的车道线信息，车型识别单元53识别图像处理模块47处理后的抓拍图像内车辆的车型，车牌识别单元54识别图像处理模块47处理后的抓拍图像内车辆的车牌，违章判定单元55根据违章信息管理模块48设置的违章规则、车道线检测单元51检查的车道线信息、车型识别单元53识别的车型信息判断车辆是否占用车道、大车是否占用超车道、是否违章停车等，最后将包括视频、抓拍图像、车牌、车型等的违章信息通过网络传输模块70传输至远程终端，供用户查看。

本发明的云台执法仪的违章判定种类多样化，违章规则设置简易，方便违章取证，能满足各种场合使用，实用性强，可靠性高，使用起来非常方便。

较佳地，智能处理模块50还包括存储违章车辆信息的违章信息存储单元56。由上所述可知，违章车辆信息可以包括视频、抓拍图像、车牌、车型等信息，在本地存储违章车辆信息，方便本地倒查违章信息，便于执法人员及时违章取证，此外，当远程网络出现故障时，本地备份违章信息，双保险设置，可靠性更高。

较佳地，摄像机30设置有补光灯(图中未标示)，云台控制模块41包括根据网络传输模块70接收的控制信号设置旋转部22自动巡航轨迹的自动巡航设置单元42、根据网络传输模块70接收的控制信号进行自动巡航或手动控制模式选择的模式选择单元43、根据模式选择单元43选择的控制模式以及自动巡航设置单元42的巡航轨迹和网络传输模块70接收的控制信号控制旋转部22旋转角度的旋转控制单元44、检查环境光并根据检测的环境光控制补光灯(图中未标示)开启或关闭的补光控制单元45。

网络传输模块70可接收远程终端发送的旋转部22自动巡航轨迹信息、旋转部22控制模式信息、手动控制信息。当需要旋转摄像机30时，用户通过模式选择单元43选择旋转部22控制模式，即选择是按自动巡航设置单元42设置的自动巡航轨迹控制旋转部22转动、还是选择手动控制旋转部22转动。如果选择自动控制，则旋转控制单元44按自动巡航设置单元42设置的自动巡航轨迹控制旋转部22转动。如果选择手动控制，则旋转控制单元44按网络传输模块70接受的手动控制信息实时控制旋转部22转动。本发明的云台执法仪的摄像机30角度调整方式多样化，调整起来非常方便，能满足各种不同场景的使用需求。本发明的云台执法仪调整摄像角度和判断违章信息的自动化程度高，摄像角度调整方便，克服了现有技术的在执法过程中无法自动调整摄像角度及自动判断违章信息的问题，能够自动智能判断违章信息并进行角度调整及抓拍上传。

工作时，补光控制单元45检测环境光、并根据检测环境光控制补光灯(图中未标示)开启、关闭或调节补光强弱，即在检测到环境光线较弱的时候，如晚上、傍晚、阴雨天等时候，补光控制单元45自动开启补光灯(图中未标示)，在检测到环境光线较强的时候，补光控制单元45自动关闭补光灯(图中未标示)，以确保摄像机30拍摄时有足够的光强度，从而获得清晰的视频和图像。

较佳地，云台执法仪还设置有电池80和底座82，底座82具有电池槽81，电池槽81位于底座82与云台座10的下端配合连接的上部，电池80被设置于电池槽81内并与电源模块60电连接。电池80为电源模块60供电，在不方便取电的场所，可以通过电池80给本发明的云台执法仪供电，使用场景限制减少，灵活性高。

进一步的，底座82还具有一或多个磁体(图中未标示)，磁体被设于底座82的底部，以供云台执法仪能够被吸附于执法车辆，安装简易，便携性好，拆卸简便。

参考附图2，较佳地，云台本体20与云台座10连接处的外侧设置有散热片84，电源模块60和主控板40之间设置有散热板85。优选地，散热片84为具有中空部的圆形结构，通过中空部，散热片84被设置在云台本体20与云台座10之间，云台本体20被可转动地设于散热片84，散热片84具有多个散热齿，散热齿被分布于散热片，散热片84的材质可以是但不限于为铝合金、铜等，价格低廉，散热效果好，较为轻便。

本发明的云台执法仪为多段分体式结构，其中，散热片84被设于云台本体20与云台座10之间，散热片84隔开云台本体20与云台座10，且散热片84整体散热效果好，有益于云台执法仪的迅速散热，高温天气下能够正常运转，且云台执法仪旋转灵活。

进一步的，旋转部22为分体式结构，旋转部22可以是但不限于为上片和下片进行组装，区别于现有技术的内片和外片进行组装，从而将螺钉设在旋转部22的内侧壁，均被安装在内部不会直接露于外侧，避免被外界环境影响导致老化迅速，延长设备的使用寿命，并且使得云台执法仪的外观美观，样式简洁。

进一步的，旋转部22能够自固定部23被旋转，值得注意的是，本发明的云台执法仪的旋转部22通过内部安装的方式被组装，也就是，可以是但不限于旋转部22的内侧壁具有供固定装配的延伸壁。

值得注意的是，参考附图3，本发明的云台执法仪的摄像机30被安装在云台本体20的旋转部22的第一安装孔21内，旋转部22可以相对于旋转部22下方的固定部23进行轴向旋转，云台本体20具有可相对轴向旋转的旋转部22和固定部23。

在本发明的云台执法仪的另一种实施方式里，散热片84还可以被实施为环状结构，散热片84的边缘对称分布设有一组散热齿，每个散热齿具有不同倾斜角度的散热面，优选地，每组散热齿的各个散热面的各个倾斜角度由大到小再由小到大，也就是，散热片84的各个散热齿具有不同倾斜角度的散热面且对称分布，从而实现减小散热片84体积的同时还能够实现最大程度地散热。

进一步的，在云台本体20的与云台座10连接处的外侧设置散热片84，电源模块60和主控板40之间设置散热板85，有利于电源模块60和主控板40等各元器件的散热，减少各元器件因散热慢造成的老化损坏，可以提高本发明的云台执法仪的使用寿命。

较佳地，图像处理模块47对摄像机30拍摄的视频和图像进行优化处理包括对图像进行ISP(Image Signal Processing)图像信号处理，以及对视频进行降噪、对比度增强、拉伸处理的优化处理。当然图像处理模块47还可以采用其他对图像和视频优化处理的等效方式，从而获得更优化的图像和视频。

本发明提供的执法信息处理方法，包括有如下步骤：云台控制模块41根据网络传输模块70接收的控制信号控制摄像机30旋转调整执法摄像角度；图像处理模块47对摄像机30拍摄的视频和图像进行优化处理；图像处理模块47对所述摄像机30拍摄的视频和图像进行优化处理包括有对图像进行对比度优化处理。违章信息管理模块48通过网络传输模块70接收控制信号设置违章规则；智能处理模块50的图像处理模块47处理后的视频图像与违章信息管理模块48设置的违章规则判断车辆是否违章；若违章则进行记录并提示。

本发明的另一实施方式的执法信息处理方法，包括如下步骤：(a)设置视频参数，通过视频采集信息；(b)设置抓拍类型；(c)相机进行实时视频检测车辆和车道线，当检测到车头或者车尾时，查看是否检测到车道线，如果车道线为实线，进行相关违法的抓拍，如果没有检测到车道线或者车道线为虚线时，则不抓拍；(d)如果设置违法录像功能，进行抓拍动作时，同步进行录像动作，所述录像动作和抓拍图片相关联进行存储，通过存储生成数据库信息；(e)抓拍后进行车牌识别，车牌识别后进行车辆属性识别，包括车身颜色、车辆类型、车辆品牌，在识别车辆属性后，进行编码；(f)编码后进行存储至数据库，数据库用于后续比对。

还需要指出的是，在本发明的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。