图像抓拍模块的脉冲信号的2倍，所述第三补光模块频闪频率是图像抓拍模块的脉冲信号的1/2。
[0019]作为本发明的一种优选技术方案:所述图像去噪模块采用自适应维纳滤波器或形态学噪声滤除器。
[0020]作为本发明的一种优选技术方案:所述协调器采用TI公司的CC2530芯片。
[0021]作为本发明的一种优选技术方案:所述ZigBee模块为CC2530模块。
[0022]作为本发明的一种优选技术方案:所述光亮度检测模块采用光敏传感器。
[0023]本发明运用ZigBee无线通讯网络，24小时监控高速公路上车辆是否超速行驶，保证驾驶员的安全行驶，避免了交通事故的发生。
[0024]ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。
[0025]ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，Zi gBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee网络中的设备可分为协调器(Coordinator)、汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。
[0026]本发明中图像去噪模块采用自适应维纳滤波器或形态学噪声滤除器，提高了处理图像的清晰度。
[0027]自适应维纳滤波器，能根据图像的局部方差来调整滤波器的输出，局部方差越大，滤波器的平滑作用越强。它的最终目标是使恢复图像与原始图像的均方误差最小。该方法的滤波效果比均值滤波器效果要好，对保留图像的边缘和其他高频部分很有用，不过计算量较大。维纳滤波器对具有白噪声的图像滤波效果最佳。
[0028]形态学噪声滤除器，将开启和闭合结合起来用来滤除噪声，首先对有噪声图像进行开启操作，可选择结构要素矩阵比噪声的尺寸大，因而开启的结果是将背景上的噪声去除。最后是对前一步得到的图像进行闭合操作，将图像上的噪声去掉。根据此方法的特点可以知道，此方法适用的图像类型是图像中的对象尺寸都比较大，且没有细小的细节，对这种类型的图像除噪的效果会比较好。
[0029]本发明可以大大得高机动车驾驶员的自觉性，增强安全意识，减少因超速行驶而造成的高速公路交通事故，保证了车辆的安全行驶，提高管理交通系统的效率和执行力。本发明可对高速公路进行24小时自动实时监控，极大地节约了人力资源，且不会出现恶劣天气状态下监控不力的情况。本发明自动化程度高、抓拍精度高、误检率低，可大大提高高速公路执法的工作效率。
[0030]上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，包括交通监控终端、协调器、路由器和ZigBee无线网络节点，每个路由器连接有η个ZigBee无线网络节点，m个路由器通过协调器与交通监控终端相连接，η和m为大于1的自然数；n个ZigBee无线网络节点等距设置在高速公路上，均包括有ZigBee模块、车速检测单元、控制单元和图像采集单元，所述的车速检测单元、控制单元和图像采集单元分别与ZigBee模块相连接；所述ZigBee模块的输出端通过天线收发器与天线相连接，所述天线与所处的路由器进行无线通讯；所述车速检测单元用于检测ZigBee无线网络节点附近的车辆行驶速度；所述控制单元将接收的车辆行驶速度与设定限速进行判断，并跟据判断结果向图像采集单元发出指令；所述图像采集单元用于收到中央控制单元的指令后拍摄超速车辆的图像并进行图像清晰度处理； 其特征在于所述图像采集单元包括光亮度检测模块、图像抓拍模块、第一补光模块、第二补光模块、第三补光模块、图像存储模块和图像去噪模块，所述光亮度检测模块用于检测抓拍环境的光亮度，所述第一、二、三补光模块用于在图像抓拍模块拍摄时，根据日光照度的变化自动补光，所述图像抓拍模块用于拍摄超速行驶车辆的图像，所述图像存储模块用于存储超速行驶车辆的图像，所述图像去噪模块用于对存储的图像进行去噪化处理。2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，其特征在于所述第一补光模块频闪频率与图像抓拍模块的脉冲信号同步，所述第二补光模块频闪频率是图像抓拍模块的脉冲信号的2倍，所述第三补光模块频闪频率是图像抓拍模块的脉冲信号的1/2。3.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，其特征在于所述图像去噪模块采用自适应维纳滤波器或形态学噪声滤除器。4.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，其特征在于所述协调器采用TI公司的CC2530芯片。5.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，其特征在于所述ZigBee模块为CC2530模块。6.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，其特征在于所述光亮度检测模块采用光敏传感器。
【专利摘要】本发明公开了一种基于ZigBee的高速公路车辆超速抓拍系统，属于智能交通车辆抓拍系统技术领域。该系统包括交通监控终端、协调器、路由器和ZigBee无线网络节点，每个ZigBee无线网络节点等距设置在高速公路上，均包括有ZigBee模块、车速检测单元、控制单元和图像采集单元，所述图像采集单元包括光亮度检测模块、图像抓拍模块、第一补光模块、第二补光模块、第三补光模块、图像存储模块和图像去噪模块。本发明可对高速公路进行24小时自动实时监控，且不会出现夜晚或能见度较低时监控不力的情况。本发明自动化程度高、抓拍精度高、误检率低，可大大提高高速公路执法的工作效率。
【IPC分类】G08G1/054
【公开号】CN105303846
【申请号】CN201510506217
【发明人】张瑜, 陈黛文, 李进荣
【申请人】苏州玄禾物联网科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年8月18日