信号灯所在路口通行数据采集方法_3

文档序号:9490151阅读:来源:国知局
之间;
[0047]区域划分子器件,连接所述CCD视觉传感器1以接收所述路口图像,对所述路口图像进行灰度化处理以获得灰度化区域图像,还与存储子器件连接,将所述灰度化区域图像中灰度值在所述天空上限灰度阈值和所述天空下限灰度阈值之间的像素识别并组成灰度化天空子图案,从所述灰度化区域图像分割出所述灰度化天空子图案以获得灰度化非天空子图像,基于所述灰度化非天空子图像在所述巡逻区域图像中的对应位置获得与所述灰度化非天空子图像对应的彩色非天空子图像;
[0048]黑色通道获取子器件,与所述区域划分子器件连接以获得所述彩色非天空子图像,针对所述彩色非天空子图像中每一个像素,计算其R,G,B三颜色通道像素值,在所述彩色非天空子图像中所有像素的R,G,B三颜色通道像素值中提取一个数值最小的颜色通道像素值所在的颜色通道作为黑色通道;
[0049]整体大气光值获取子器件,与所述存储子器件连接以获得预设像素值阈值,与所述区域划分子器件和所述黑色通道获取子器件分别连接以获得所述路口图像和所述黑色通道,将所述路口图像中黑色通道像素值大于等于预设像素值阈值的多个像素组成待检验像素集,将所述待检验像素集中具有最大灰度值的像素的灰度值作为整体大气光值;
[0050]大气散射光值获取子器件,与所述区域划分子器件和所述雾霾浓度检测子器件分别连接,对所述路口图像的每一个像素,提取其R,G,B三颜色通道像素值中最小值作为目标像素值,使用保持边缘的高斯平滑滤波器EPGF (edge-preserving gaussian filter)对所述目标像素值进行滤波处理以获得滤波目标像素值,将目标像素值减去滤波目标像素值以获得目标像素差值,使用EPGF对目标像素差值进行滤波处理以获得滤波目标像素差值,将滤波目标像素值减去滤波目标像素差值以获得雾霾去除基准值,将雾霾去除强度乘以雾霾去除基准值以获得雾霾去除阈值,取雾霾去除阈值和目标像素值中的最小值作为比较参考值,取比较参考值和0中的最大值作为每一个像素的大气散射光值;
[0051]介质传输率获取子器件,与所述整体大气光值获取子器件和所述大气散射光值获取子器件分别连接,将每一个像素的大气散射光值除以整体大气光值以获得除值,将1减去所述除值以获得每一个像素的介质传输率;
[0052]清晰化图像获取子器件,与所述区域划分子器件、所述整体大气光值获取子器件和所述介质传输率获取子器件分别连接,将1减去每一个像素的介质传输率以获得第一差值,将所述第一差值乘以整体大气光值以获得乘积值,将所述路口图像中每一个像素的像素值减去所述乘积值以获得第二差值,将所述第二差值除以每一个像素的介质传输率以获得每一个像素的清晰化像素值,所述路口图像中每一个像素的像素值包括所述路口图像中每一个像素的R,G,B三颜色通道像素值,相应地,获得的每一个像素的清晰化像素值包括每一个像素的R,G,B三颜色通道清晰化像素值,所有像素的清晰化像素值组成清晰化路口图像。
[0053]所述拥堵指数分析器3用于对清晰化路口图像中交通路口处滞留的车辆数量进行分析,以获得路口拥堵指数,交通路口处滞留的车辆数量越多,对应的路口拥堵指数越尚ο
[0054]所述AT89C51单片机5与所述GPRS收发器和所述移动硬盘分别连接,通过所述GPRS收发器将第一路口预定区域和第二路口预定区域发送到当地交管信息发布平台,通过所述GPRS收发器接收当地交管信息发布平台反馈的第一路口预定区域内各个交通路口的路口拥堵指数和信号灯信息,并接收当地交管信息发布平台反馈的第二路口预定区域内的各个车辆的无线接收终端ID。
[0055]所述AT89C51单片机5当所述拥堵指数分析器3输出的路口拥堵指数大于预定拥堵指数阈值时,通过所述GPRS收发器,将第一路口预定区域内多个交通路口的路口拥堵指数和信号灯信息发送到与第二路口预定区域内的各个车辆的无线接收终端ID对应的各个无线接收终端。
[0056]可选地,所述采集系统被设置在信号灯所在路口的固定横杆上;所述用户输入器件、所述移动硬盘、所述去雾霾处理器2、所述拥堵指数分析器3、所述信号灯数据采集器4和所述AT89C51单片机5都设于信号灯所在路口的固定横杆上的仪表盒内;所述CCD视觉传感器1和所述GPRS收发器都设置在信号灯所在路口的固定横杆中央位置;所述信号灯信息包括信号灯的当前状态、红灯间隔时间、绿灯间隔时间和黄灯间隔时间,所述当前状态包括红灯状态、黄灯状态和绿灯状态;以及,所述用户输入器件分别通过设定第一路口预定区域对应的圆形区域的半径和第二路口预定区域对应的圆形区域的半径设置第一路口预定区域和第二路口预定区域。
[0057]另外,雾霾图像可以通过一系列图像处理设备实现图像的去雾霾化,以获得清晰化的图像,提高图像的能见度。这些图像处理设备分别执行不同的图像处理功能,基于雾霾形成的原理,达到去除雾霾的效果。雾霾图像的清晰化处理对于军用和民用领域都具有极大的应用价值,军用领域包括军事国防、遥感导航等,民用领域包括道路监测、目标跟踪和自动驾驶等。
[0058]雾霾图像形成的过程可以用大气衰减过程来描绘,在雾霾图像和实际图像即清晰化图像之间的关系可用整体大气光值和每一个像素的介质传输率来表述,即在已知雾霾图像的情况下,根据整体大气光值和每一个像素的介质传输率,可以求解出清晰化图像。
[0059]对于整体大气光值和每一个像素的介质传输率的求解都存在一些有效且经过验证的手段,例如,对于每一个像素的介质传输率,需要获得整体大气光值和每一个像素的大气散射光值,而每一个像素的大气散射光值可在对每一个像素在雾霾图像中的像素值进行两次保持边缘的高斯平滑滤波而获得,其间,雾霾去除的强度可调;而整体大气光值的获得方式有两种,一种方式是,可通过获取雾霾图像的黑色通道(即在雾霾图像中使得一些像素的黑色通道值非常低,黑色通道为R,G,B三颜色通道中的一种),在雾霾图像中,通过寻找黑色通道像素值偏大的多个像素中寻找灰度值最大的像素来获得,即将寻找到的、灰度值最大的像素的灰度值作为整体大气光值,参与雾霾图像中每一个像素的清晰化处理;另夕卜,整体大气光值也可通过以下方式获得:计算雾霾图像中每一像素的灰度值,将灰度值最大的像素的灰度值作为整体大气光值。
[0060]具体的雾霾图像和实际图像即清晰化图像之间的关系,以及各个参数之间的关系可参见以上内容。
[0061]通过对雾霾图像形成原理的探讨,搭建了雾霾图像和清晰化图像之间的关系,用多个参数表示这种关系,随后通过获得的多个参数值和雾霾图像即可还原获得清晰度较高的图像,由于参数的获得借用了一些统计手段和经验手段,因此所述清晰度较高的图像不可能完全等同于实际图像,但已经具有相当程度的去雾霾效果,为雾霾天气下的各个领域作业提供有效保障。
[0062]采用本发明的信号灯所在路口通行数据采集方法,针对现有交通路口信息发布方案发布信息有限、针对性不高以及易受雾霾天气干扰的技术问题,采用CCD视觉传感器1、去雾霾处理器2和拥堵指数分析器3获取当前路口的拥堵信息,采用信号灯数据采集器获取当前路口的信号灯信息,并通过GPRS收发器与远端当地交管信息发布平台的交互,获得当前交通路口附近区域的各个交通路口的拥堵信息和信号灯信息,通过GPRS方式提供给附近的车辆终端,以便于驾驶员的参考,整个系统可适用于任何雾霾天气下,为驾驶员躲避拥堵路口提供了重要依据。
[0063]可以理解的是,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人
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