CN209767514U - 一种全景音视频安全执法智慧单警装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全景音视频安全执法智慧单警装备。该单警装备包括外壳，在外壳上嵌装有图像采集模块、音频采集模块、图像角度采集模块、传输模块、主控模块、电源模块和开关模块。该单警装备一方面可以将采集的执法现场全景图像和音频内容实时传输给外部的指挥终端，解决了现有执法记录仪经常出现视频记录死角、造成关键证据缺失的问题。另一方面，该单警装备还可以与指挥中心实现语音对讲，便于指挥人员实时查看了解现场情况。另外，该单警装备还具有查看历史全景音视频内容的功能，能够保证执法记录内容更全面，执法细节无遗漏，方便指挥人员及时介入执法过程，提高执法效率。

Description

一种全景音视频安全执法智慧单警装备

技术领域

本实用新型涉及一种全景音视频安全执法智慧单警装备(以下简称单警装备)，属于安全执法技术领域。

背景技术

所谓现场执法记录仪是可即时记录声、像信息的设备，人们根据各自的习惯把它叫做“现场执法记录仪”、“警视通”、“现场执法音像记录仪”、“和谐录”、“专业取证***”、“执法取证仪”、“警用摄录仪”、“警员个人取证记录仪”等。该执法记录仪集数码摄像、数码照相功能于一身，能够对执法过程中进行动态、静态的现场情况数字化记录，便于公安干警在各种环境中执法使用。

如图1所示，现有的执法记录仪包括拍摄装置、编码器、中控器、存储卡、USB接口、按键组件和无线通讯模块。通过编码器将拍摄装置采集的视频信号按照预设视频编码标准进行编码后，传输给中控器，通过中控器将编码后形成的视频文件存储至存储卡，并通过USB接口将该数据同步输出或者将存储的视频文件进行导出。另外，中控器还可以通过无线通讯模块将编码后形成的视频文件上传至对应的服务器。该执法记录仪提高了视频文件的压缩效率，使得记录的视频数据量更多。

但是，上述执法记录仪还存在以下缺陷：

1.仅能对正面拍摄，角度受限，并且拍摄角度一般不大于135度，“指哪拍哪”的特性受使用者主观影响较大，事后回看视频时经常发现未拍到关键场景，容易出现视频记录死角问题，从而造成关键证据缺失。

2.不具备对讲功能，需要再单独携带对讲设备才能与指挥中心通话。

3.不具备定位功能，缺乏拍摄地点位置的信息。

4.不具备实时上传功能，只能存储在记录仪上，无法实时远程查看。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种全景音视频安全执法智慧单警装备。

为了实现上述目的，本实用新型采用下述的技术方案：

一种全景音视频安全执法智慧单警装备，包括外壳，所述外壳上嵌装有图像采集模块、音频采集模块、图像角度采集模块、传输模块、主控模块、电源模块和开关模块；所述主控模块一方面分别连接所述图像采集模块、所述音频采集模块、所述图像角度采集模块、所述电源模块和所述开关模块，另一方面通过所述传输模块连接外部的指挥终端或者通过所述传输模块连接外部的流媒体技术服务器后，通过所述流媒体技术服务器连接所述指挥终端。

其中较优地，所述全景音视频安全执法智慧单警装备还包括存储模块，所述存储模块连接所述主控模块。

其中较优地，所述全景音视频安全执法智慧单警装备还包括定位模块和/或嵌装音频播放模块，所述定位模块和/或所述嵌装音频播放模块嵌装在所述外壳上，并且，所述定位模块和/或所述嵌装音频播放模块连接所述主控模块。

其中较优地，在所述外壳上嵌装有多个状态指示灯，所述状态指示灯分别连接所述主控模块。

其中较优地，所述图像采集模块包括CMOS图像传感器和两组鱼眼镜头模组；两组所述鱼眼镜头模组的光轴彼此重合，光心连线的中心设置有棱镜；所述棱镜后方设置所述CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器连接所述主控模块。

其中较优地，两组所述鱼眼镜头模组的光轴与所述棱镜反射面的法线呈45°角。

其中较优地，所述图像角度采集模块采用陀螺仪，所述陀螺仪连接所述主控模块。

其中较优地，所述传输模块包括WiFi芯片和4G/5G网络芯片，所述WiFi芯片和所述4G/5G网络芯片分别连接所述主控模块，所述4G/5G网络芯片还连接无线上网卡。

其中较优地，所述开关模块包括电源开关和数据传输开关，所述电源开关和所述数据传输开关分别连接所述主控模块。

其中较优地，所述定位模块采用GPS或者北斗定位模块，所述GPS或者所述北斗定位模块分别连接所述主控模块。

本单警装备一方面可以将采集的执法现场全景图像和音频内容实时传输给外部的指挥终端，解决了现有执法记录仪经常出现视频记录死角、造成关键证据缺失的问题。另一方面，本单警装备还可以与指挥中心实现语音对讲，便于指挥人员实时查看了解现场情况。另外，本单警装备还具有查看历史全景音视频内容的功能，能够保证执法记录内容更全面，执法细节无遗漏，方便指挥人员及时介入执法过程，提高执法效率。

附图说明

图1为现有的执法记录仪的原理图；

图2为本实用新型实施例1所提供的单警装备的外形示意图；

图3为本实用新型实施例1所提供的单警装备的内部结构示意图；

图4和图5为本实用新型实施例1所提供的单警装备的电路原理图；

图6为在本实用新型实施例1所提供的单警装备的基础上，在外壳上嵌装定位模块的示意图；

图7和图8为在本实用新型实施例1所提供的单警装备的基础上，在外壳上嵌装音频播放模块的示意图；

图9为在本实用新型实施例1所提供的单警装备的基础上，在外壳上嵌装定位模块和音频播放模块的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术内容做进一步的详细说明。

实施例1

如图2～图5所示，本实施例所提供的单警装备包括外壳1，在外壳1上嵌装有图像采集模块10、音频采集模块20、图像角度采集模块30、传输模块40、主控模块50、电源模块60和开关模块70；主控模块50一方面分别连接图像采集模块10、音频采集模块20、图像角度采集模块30、电源模块60和开关模块70，另一方面通过传输模块40连接外部的指挥终端或者通过传输模块40连接外部的流媒体技术服务器后，通过该流媒体技术服务器连接外部的指挥终端。

执勤人员将本单警装备佩戴在肩部并进入执法现场，通过开关模块70开启本单警装备，使图像采集模块10、音频采集模块20和图像角度采集模块30分别同步采集执法现场的全景图像、音频和全景图像抖动角度数据，并传输给主控模块50。通过主控模块50将所接收的全景图像、音频和全景图像抖动角度数据进行同步后，按照H.265/MPEG-HEVC标准进行压缩编码，形成包含有全景图像、音频和全景图像抖动角度数据的音视频数据流(即传输模块40可支持的传输格式)。

当需要获取某一个本单警装备所采集的执法现场的实时全景音视频内容时，可以将实时获取的音视频数据流通过传输模块40直接传输给外部的指挥终端进行解码，并进行图像的防抖动处理后，实时播放相应的全景视频图像和音频内容，使得非现场的指挥人员可以实时查看了解现场情况，以便及时介入执法过程，提高执法效率。

当需要获取多个本单警装备所采集的执法现场的实时全景音视频内容时，可以先将多个本单警装备实时获取的音视频数据流通过传输模块40传输给外部的流媒体技术服务器后，通过该流媒体技术服务器将多个本单警装备实时获取的音视频数据流分发给外部的指挥终端进行解码，并进行图像的防抖动处理后，实时播放相应的多个本单警装备所采集的全景视频图像和音频内容，使得非现场的指挥人员可以实时查看了解现场情况，以便及时介入执法过程，提高执法效率。

在本实用新型中，指挥终端可以采用计算机、手机或平板电脑实现。在计算机、手机或平板电脑上安装有全景指挥端应用软件，通过打开该全景指挥端应用软件可以将接收的一个或多个本单警装备实时采集的执法现场的音视频数据流进行解码，并可以将图像全景图像数据无损拼合成合成720°无死角的实时画面进行播放，同时还能实时播放对应的执法现场的语音内容。

具体地说，图像采集模块10包括CMOS图像传感器和两组鱼眼镜头模组。两组鱼眼镜头模组的光轴彼此重合，光心连线的中心设置有棱镜。棱镜下方设置CMOS图像传感器，CMOS图像传感器通过信号传输线连接主控模块50。并且，两组鱼眼镜头模组光轴与棱镜反射面的法线成45°角，棱镜优选三棱镜。通过具有超广角的两组鱼眼镜头模组将执法现场全景视野分为前后两部分视野，分别进行成像，成像光信号经过两组鱼眼镜头模组后投射到棱镜两侧的反射面上，经过棱镜的反射后同时在CMOS图像传感器靶面形成左右区成像，最终通过CMOS图像传感器将两组鱼眼镜头模组采集的执法现场的成像光信号转换为数字信号传输给主控模块50。其中，CMOS图像传感器的型号可以根据本单警装备所需获取的画面最高分辨率确定。例如，当本单警装备所需获取的画面最高分辨率为2592x1520时，可以采用型号为ov4689的CMOS图像传感器。

需要说明的是，本专利所指的全景视野是水平视场角360°，垂直视场角360°的全天球全景视野。

音频采集模块20可以采用音频采集器，用于采集执法现场的音频数据(语音内容)。例如，音频采集模块20可以采用型号为CMA-4544PF的音频采集器。该音频采集模块20将实时采集的执法现场的音频数据转换成数字信号传输给主控模块50。

图像角度采集模块30可以采用陀螺仪，用于在图像采集模块10实时采集执法现场的全景图像的同时获取该全景图像的抖动角度。例如，图像角度采集模块30可以采用型号为BMI160的陀螺仪。该图像角度采集模块30将实时采集的执法现场的全景图像的抖动角度传输给主控模块50。

在本实用新型中，图像采集模块10实时采集的执法现场的全景图像数据、音频采集模块20实时采集的执法现场的音频数据和图像角度采集模块30实时采集的执法现场的全景图像的抖动角度分别传输给主控模块50后，主控模块50将全景图像数据、音频数据和全景图像的抖动角度均以图像的时间戳为准进行同步后，将这些数据按照H.265/MPEG-HEVC标准进行压缩编码，形成包含有全景图像、音频和全景图像抖动角度数据的音视频数据流。其中，主控模块50可以采用单片机；例如，主控模块50可以采用型号为Hi3519v100的单片机。

传输模块40包括WiFi芯片41和4G/5G网络芯片42，WiFi芯片41和4G/5G网络芯片42分别连接主控模块50。其中，WiFi芯片41可以采用型号为RTL8188CUS的WiFi芯片。通过WiFi芯片41可以连接到指定热点。在特定网络中，主控模块50可以将压缩的执法现场的音视频数据流传输给指定的指挥终端或者先传输给外部的流媒体技术服务器后，再通过该流媒体技术服务器分发至指定的指挥终端进行播放。4G/5G网络芯片42可以采用型号为ME909s的4G/5G网络芯片。该4G/5G网络芯片42连接无线上网卡，通过网络服务商(移动、联通或电信)的通信服务，将主控模块50压缩的执法现场的音视频数据流传输给指定的指挥终端或者先传输给外部的流媒体技术服务器后，再通过该流媒体技术服务器分发至指定的指挥终端进行播放。

电源模块60可以采用锂电池61，用于为本单警装备各个模块进行供电。通过在外壳1上嵌装USB接口62，该USB接口62用于连接输出直流电压为5V，对应输出的直流电流为1A的充电器。将该充电器连接市电，不仅可以为锂电池充电，还可以直接为本单警装备各个模块进行供电。

开关模块70包括电源开关71和数据传输开关72，电源开关71和数据传输开关72分别连接主控模块50。电源开关71和数据传输开关72分别嵌装在外壳1上。电源开关71用于控制是否开启本单警装备，使其处于工作状态。数据传输开关72用于选择通过WiFi还是4G将本单警装备采集的音视频数据传输给指定的指挥终端或者先传输给外部的流媒体技术服务器后，再通过该流媒体技术服务器分发至指定的指挥终端进行播放。

实施例2

本实施例所提供的单警装备在实施例1的基础上添加了存储模块(图中未示出)。该存储模块连接主控模块50，并且，存储模块可以采用SD存储卡。通过主控模块50将实时采集的全景图像数据、音频数据和全景图像的抖动角度均以图像的时间戳为准进行同步后，按照H.265/MPEG-HEVC标准进行压缩编码，形成包含有全景图像、音频和全景图像抖动角度数据的音视频文件。该音视频文件被存储至存储模块，通过将数据传输线分别连接至USB接口62和指定的指挥终端的USB接口，即可将存储模块存储的音视频文件导出到指挥终端上的文件服务器中，便于开启指挥终端的全景指挥端应用软件随时查看执法现场的历史全景视频图像和语音内容，从而保证执法记录内容更全面，执法细节无遗漏，并方便及时介入执法过程，提高执法效率。

如图6所示，在实施例1或实施例2所提供的单警装备的基础上，还可以在外壳1上嵌装定位模块80。定位模块80连接主控模块50，用于实时获取本单警装备的位置信息(如当前经纬度位置信息)，并将该位置信息发送至主控模块50，通过主控模块50将获取的位置信息与其接收的全景图像数据、音频数据和全景图像的抖动角度均以图像的时间戳为准进行同步后，将这些数据按照H.265/MPEG-HEVC标准进行压缩编码，形成包含有全景图像、音频、全景图像抖动角度数据和位置信息的音视频数据流。该音视频数据流通过传输模块40传输给指定的指挥终端或者通过传输模块40先传输给外部流媒体技术服务器后，再通过该流媒体技术服务器分发至的指挥终端。在指挥终端中对音视频数据流进行解码，便于实时掌握本单警装备所在的准确位置，并生成执法过程的历史轨迹信息，以便于指挥人员根据该位置信息检索到对应位置和时间的音视频数据，使指挥人员对执法现场的情况了解更加全面。

在本实用新型的实施例中，定位模块80可以采用GPS或者北斗定位模块；例如可以采用,型号为RTK87718的双模定位模块，该定位模块80具有卫星定位功能。

如图7和8所示，在实施例1或实施例2所提供的单警装备的基础上，还可以在外壳1上嵌装音频播放模块90。音频播放模块90连接主控模块50，用于实现指挥终端与现场执勤人员的实时语音沟通。在指挥终端仅接收某一个单警装备发送的音视频数据流的同时，指挥终端将指挥人员的音频数据打包成特定格式通过该单警装备的传输模块40传输给其主控模块50，通过主控模块50进行解码，并传输给该单警装备的音频播放模块90进行音频内容播放，从而使执勤人员与指挥终端的指挥人员进行双向实时语音对讲。或者，在指挥终端接收某一个或多个单警装备发送的音视频数据流的同时，指挥终端将指挥人员的音频数据打包成特定格式通过传输模块40先传输给外部的流媒体技术服务器后，再通过该流媒体技术服务器分发至对应的单警装备的主控模块50，通过主控模块50进行解码，并传输给该单警装备的音频播放模块90进行音频内容播放，从而使执勤人员与指挥终端的指挥人员进行双向实时语音对讲。

其中，音频播放模块90可以采用音视频播放器，例如可以采用喇叭。在本单警装备上设置音频播放模块90还有一个好处是：执勤人员在执法现场进行巡视时，可以先不开启数据传输开关72，当收到指挥人员从指挥终端发送的需要获取执法现场的实时音视频数据时，再开启数据传输开关72。

如图9所示，在实施例1或实施例2所提供的单警装备的基础上，本单警装备还可以在外壳1上嵌装定位模块80和音频播放模块90，其具体工作原理同上，在此不再赘述。

除此之外，在上述所提供的任意一种结构的单警装备的基础上，还可以在外壳1上嵌装多个状态指示灯(图中未示出)。状态指示灯分别连接主控模块50，用于分别指示本单警装备的工作状态、数据传输状态。例如，当状态指示灯显示为红色指示本单警装备处于工作状态；当指示灯显示为绿色指示本单警装备处于数据传输状态。

本单警装备一方面可以将采集的执法现场全景图像和音频内容实时传输给外部的指挥终端，解决了现有执法记录仪经常出现视频记录死角、造成关键证据缺失的问题。另一方面，本单警装备还可以与指挥中心实现语音对讲，便于指挥人员实时查看了解现场情况。另外，本单警装备还具有查看历史全景音视频内容的功能，能够保证执法记录内容更全面，执法细节无遗漏，方便指挥人员及时介入执法过程，提高执法效率。

以上对本实用新型所提供的全景音视频安全执法智慧单警装备进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将属于本实用新型专利权的保护范围。

Claims (10)

1.一种全景音视频安全执法智慧单警装备，其特征在于包括外壳，所述外壳上嵌装有图像采集模块、音频采集模块、图像角度采集模块、传输模块、主控模块、电源模块和开关模块；所述主控模块一方面分别连接所述图像采集模块、所述音频采集模块、所述图像角度采集模块、所述电源模块和所述开关模块，另一方面通过所述传输模块连接外部的指挥终端或者通过所述传输模块连接外部的流媒体技术服务器后，通过所述流媒体技术服务器连接所述指挥终端。

2.如权利要求1所述的全景音视频安全执法智慧单警装备，其特征在于还包括存储模块，所述存储模块连接所述主控模块。

3.如权利要求1或2所述的全景音视频安全执法智慧单警装备，其特征在于还包括定位模块和/或嵌装音频播放模块，所述定位模块和/或所述嵌装音频播放模块嵌装在所述外壳上，并且，所述定位模块和/或所述嵌装音频播放模块连接所述主控模块。

4.如权利要求3所述的全景音视频安全执法智慧单警装备，其特征在于：

在所述外壳上嵌装有多个状态指示灯，所述状态指示灯分别连接所述主控模块。

5.如权利要求1或2所述的全景音视频安全执法智慧单警装备，其特征在于：

所述图像采集模块包括CMOS图像传感器和两组鱼眼镜头模组，两组所述鱼眼镜头模组的光轴相互重叠，两组所述鱼眼镜头模组的光心连线的中心设置有棱镜，所述棱镜后方设置所述CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器通过信号传输线连接所述主控模块。

6.如权利要求5所述的全景音视频安全执法智慧单警装备，其特征在于：

两组所述鱼眼镜头模组的光轴与所述棱镜的反射面的法线呈45°角。

7.如权利要求1或2所述的全景音视频安全执法智慧单警装备，其特征在于：

所述图像角度采集模块采用陀螺仪，所述陀螺仪连接所述主控模块。

8.如权利要求1或2所述的全景音视频安全执法智慧单警装备，其特征在于：

所述传输模块包括WiFi芯片和4G/5G网络芯片，所述WiFi芯片和所述4G/5G网络芯片分别连接所述主控模块，所述4G/5G网络芯片还连接无线上网卡。

9.如权利要求1或2所述的全景音视频安全执法智慧单警装备，其特征在于：

所述开关模块包括电源开关和数据传输开关，所述电源开关和所述数据传输开关分别连接所述主控模块。

10.如权利要求3所述的全景音视频安全执法智慧单警装备，其特征在于：

所述定位模块采用GPS或者北斗定位模块，所述GPS或者所述北斗定位模块分别连接所述主控模块。