一、引言:近年來,隨著GPS技術的不斷發(fā)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(tǒng)中,實現(xiàn)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(jiān)控,出租車的防搶劫等,現(xiàn)有的GPS車輛管理系統(tǒng)尚不能充分滿足。針對以上情況,提出解決方案:以現(xiàn)有的GPS車輛管理系統(tǒng)為基礎,在GPS車載終端上擴展USB HOST接口,連接USB數(shù)碼攝像機,實現(xiàn)對車輛的實時圖像監(jiān)控。
二、系統(tǒng)實現(xiàn) 1. USB 數(shù)碼攝像機
圖1 USB 數(shù)碼攝像機框圖
如圖1所示,USB 數(shù)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CMOS SENSOR PB0330, 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*的影像控制技術,配合CMOS SENSOR, 各項技術指標均可與CCD相媲美。支持USB 1.1接口;與TWAIN標準兼容;zui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(tǒng)方案 GPS車載終端利用USB HUB 芯片可以擴展出多個USB HOST 接口,每個USB HOST 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(jiān)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(jiān)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(tǒng)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(shù)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(shù)據傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,根據需要,相關工作人員可通過Internet獲取車輛內的現(xiàn)場動態(tài)圖像,了解車輛的實時運行狀態(tài)。
圖2 系統(tǒng)示意圖
目前,車載GPS終端與監(jiān)控中心的數(shù)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(shù)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(jiān)控中心下發(fā)命令獲得監(jiān)控圖像
3) 事件觸發(fā),比如通過開關車門等事件來觸發(fā)上傳監(jiān)控圖像
在某些情況下,還可將USB攝像機的錄像數(shù)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*實現(xiàn)車輛無線實時視頻監(jiān)控。
三、總結 本文充分利用現(xiàn)有GPS車輛管理系統(tǒng)資源,結合USB數(shù)碼攝像機,提出了一種性價比較高的車輛無線圖像監(jiān)控解決方案,實現(xiàn)了對車輛的定位、跟蹤,調度以及無線圖像監(jiān)控功能,并在實際應用中取得良好的效果,獲得用戶的好評。