USB攝像頭在GPS球位系監控系統中的應用

2018-08-13 17:49 銳景視訊采集于來源網絡

  近年來,隨著GPS技術的不斷發展和完善,GPS車載終端已被廣泛應用于出租車、物流車、長途大巴等車輛管理系統中,實現了車輛的定位、跟蹤、調度等功能,并取得良好的經濟效益。但對于一些車輛的特殊要求,如長途大巴的實時圖像監控,出租車的防搶劫等,現有的GPS車輛管理系統尚不能充分滿足。針對以上情況,提出解決方案:以現有的GPS車輛管理系統為基礎,在GPS車載終端上擴展USBHOST接口,連接USB數碼攝像機,實現對車輛的實時圖像監控。

  系統實現

  1.USB數碼攝像機

USB數碼攝像機框圖

  USB數碼攝像機框圖

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  如圖所示,USB數碼攝像機主要由三部分組成。DSP部分采用中星微公司圖像處理芯片ZC0301P,圖像傳感器選用30萬像素CMOSSENSORPB0330,為在夜晚等低照度情況下也能獲得較好的圖像效果,增加由光敏電阻控制的夜視補償紅外LED矩陣,在夜間或光照度很低的情況下,自動打開紅外LED進行補償。

  ZC0301P芯片采用影像光源自動增益補強技術,自動亮度、白平衡控制技術,色飽和度、對比度、邊緣增強以及伽瑪校正等先進的影像控制技術,配合CMOSSENSOR,各項技術指標均可與CCD相媲美。支持USB1.1接口;與TWAIN標準兼容;最高支持VGA分辨率(640×480)。在VGA模式下可達到15幀/秒速率,在CIF(52×288)和SIF(320×240)模式下可達到30幀/秒速率;并提供640X480格式高清晰靜止圖像捕捉模式,支持標準JPEG壓縮模式。

  2.系統方案

  GPS車載終端利用USBHUB芯片可以擴展出多個USBHOST接口,每個USBHOST接口可以連接一個USB攝像機,這樣基本可以滿足對車輛圖像監控的要求。一般出租車里在副駕駛前方車頂吸頂安裝一個半球型USB攝像機即可監視全車內的情況,對于大巴士可在車前方和中部分別安裝一個USB攝像機。

  系統工作原理如圖2所示,安裝在車輛上的USB攝像機實時拍攝車廂內的狀況,通過USB接口將壓縮過的圖像數據或視頻流傳給GPS車載終端,GPS車載終端利用無線公用通信網絡平臺GPRS或CDMA網絡將數據傳輸到監控中心,根據需要,相關工作人員可通過Internet獲取車輛內的現場動態圖像,了解車輛的實時運行狀態。

  目前,車載GPS終端與監控中心的數據通信都是通過2.5G的GPRS或CDMA無線網絡平臺傳輸,2.5G的GPRS/CDMA帶寬尚不能滿足傳輸完整流暢視頻流的要求。所以,實際應用中仍以傳輸圖像數據為主,有三種工作模式,分別是

  1)定時傳輸,比如每隔10秒拍一幅圖像上傳

  2)命令模式,通過監控中心下發命令獲得監控圖像

  3)事件觸發,比如通過開關車門等事件來觸發上傳監控圖像

  在某些情況下,還可將USB攝像機的錄像數據通過GPS車載終端存貯到U盤,并于事后在計算機上回放。預計未來3G上馬,GPS車載終端通信模塊也可升級到3G,就可完全實現車輛無線實時視頻監控。

  總結

  本文充分利用現有GPS車輛管理系統資源,結合USB數碼攝像機,提出了一種性價比較高的車輛無線圖像監控解決方案,實現了對車輛的定位、跟蹤,調度以及無線圖像監控功能,并在實際應用中取得良好的效果,獲得用戶的好評。

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