一种有轨电车无停顿行驶方法与流程

本发明涉及智能测试领域，尤其涉及一种有轨电车无停顿行驶方法。

背景技术：

有轨电车是采用电力驱动并在轨道上行驶的轻型轨道交通车辆。有轨电车是一种公共交通工具，亦称路面电车，简称电车，属轻铁的一种﹝以电力推动的列车，亦称为电车﹞。有轨电车因其以电力推动的关系，车辆不会排放废气，是一种无污染的环保交通工具，目前已成为各大城市的主要交通工具，但通常全在街道上行走，且受街道交通信号灯的限制，导致其运行效率不高。

技术实现要素：

因此，为了克服上述问题，本发明提供一种有轨电车无停顿行驶方法，利用激光发射装置、激光接收装置、图像采集装置以及中央处理装置对行驶的有轨电车进行识别，图像采集装置采集有轨电车的图像信息，中央控制装置对交通信号灯进行控制，使得交通信号灯在有轨电车通过公路时始终为绿灯，以此保障了有轨电车的运行效率。

根据本发明的一种有轨电车无停顿行驶方法，其特征在于，有轨电车行驶辅助系统包括第一激光发射装置、第一激光接收装置、第一图像采集装置、第二激光发射装置、第二激光接收装置、第二图像采集装置、第一触发装置、第二触发装置以及中央处理装置，所述中央处理器包括图像处理模块、图像识别模块以及控制模块，所述图像处理模块的输出端和所述图像识别模块的输入端连接，所述图像识别模块的输出端与所述控制模块连接，有轨电车从公路左侧驶向公路右侧，其中，所述有轨电车无停顿行驶方法包括如下步骤：

步骤1：将所述第一激光发射装置和所述第一激光接收装置对应安装于位于公路左侧的轨道的两侧，将所述第二激光发射装置和所述第二激光接收装置对应安装于位于公路右侧的轨道的两侧，将所述第一图像采集装置安装于所述第一激光发射装置和所述第一激光接收装置的右侧中间位置，且位于公路左侧，将所述第二图像采集装置安装于所述第二激光发射装置和所述第二激光接收装置的右侧中间位置，且位于公路右侧，分别开启所述第一激光发射装置和所述第二激光发射装置；

步骤2：将所述第一激光接收装置的输出端和第一触发装置的输入端连接，将所述第一触发装置的输出端和所述第一图像采集装置的输入端连接，将所述第一图像采集装置的输出端与所述图像处理模块的输入端连接，将所述第二激光接收装置的输出端和第二触发装置的输入端连接，将所述第二触发装置的输出端和所述第二图像采集装置的输入端连接，将所述第二图像采集装置的输出端与所述图像处理模块的输入端连接，将所述控制模块的输出端和交通信号灯连接；

步骤3：所述第一激光发射装置发射第一激光束，开启所述第一激光接收装置；

步骤4：若所述第一激光接收装置没有接收到所述第一激光束，则所述第一触发装置发出第一触发信号驱动所述第一图像采集装置采集有轨电车的图像信息，并进入步骤5，若所述第一激光接收装置接收到所述第一激光束，则返回步骤3；

步骤5：所述图像处理模块对所述第一图像采集装置采集有轨电车的图像信息进行图像处理，并将处理后的所述第一图像采集装置采集的有轨电车图像信息传输至所述图像识别模块，所述图像识别模块判断是否有有轨电车通过，若判断为有，则所述控制模块控制所述交通信号灯变为绿灯，并进入步骤6，若判断为无，则所述控制模块不对所述交通信号灯进行控制，并返回步骤3；

步骤6：所述第二激光接收装置用于接收所述第二激光束，开启所述第二激光接收装置；

步骤7：若所述第二激光接收装置没有接收到所述第二激光束，则所述第二触发装置发出第二触发信号驱动所述第二图像采集装置采集有轨电车的图像信息，并进入步骤8，若所述第二激光接收装置接收到所述第一激光束，则返回步骤6；

步骤8：所述图像处理模块对所述第二图像采集装置采集有轨电车的图像信息进行图像处理，并将处理后的所述第二图像采集装置采集的有轨电车图像信息传输至所述图像识别模块，所述图像识别模块判断是否有有轨电车通过，若判断为有，则所述控制模块控制所述交通信号灯变为红灯，若判断为无，则所述控制模块不对所述交通信号灯进行控制，并返回步骤6。

优选的，所述第一图像采集装置包括第一CCD图像采集传感器和第一视频图像采集卡，所述第二图像采集装置包括第二CCD图像采集传感器和第二视频图像采集卡。

优选的，步骤5和8中，所述图像处理模块对输入的图像信息进行图像处理，具体步骤如下：

步骤S1：将图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，对图像f(x,y)进行图像增强处理，其中，图像增强后的图像，r为常数，m、k、q都是自定义参数；

步骤S2：对上述图像g(x,y)进行滤波处理，滤波后的图像二维函数为h(x,y)，其中，

；

步骤S3：对上述图像h(x,y)进行平滑处理，经过平滑处理后图像二维函数为s(x,y)，其中，

。

优选的，所述第一激光发射装置和所述第一激光接收装置安装于位于公路左侧边缘300米的位置。

优选的，所述第二激光发射装置和所述第二激光接收装置安装于位于公路右侧边缘400米的位置。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明提供的基于图像识别的有轨电车无停顿行驶方法中使用图像采集装置对图像采集装置采集的图像进行识别，提高了有轨电车行驶辅助系统的可靠性，避免了因为非有轨电车通过而引起的误判现象；

（2）本发明提供的基于图像识别的有轨电车无停顿行驶方法，图像处理模块对采集的图像进行处理，可对运动中的有轨电车图像进行清晰、准确识别，从而增加了图像识别的可靠性，有效地减少误判情况发生。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的有轨电车行驶辅助系统示意图；

图2为本发明的中央处理装置的原理框图。

附图标记 ：

1-轨道，2-第一激光发射装置，3-第一激光接收装置，4-第一图像采集装置，5-第二激光发射装置，6-第二激光接收装置，7-第二图像采集装置，8-交通信号灯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的有轨电车无停顿行驶方法进行详细说明。

如图1所示，本发明提供一种有轨电车无停顿行驶方法，有轨电车行驶辅助系统包括第一激光发射装置（2）、第一激光接收装置（3）、第一图像采集装置（4）、第二激光发射装置（5）、第二激光接收装置（6）、第二图像采集装置（7）、第一触发装置、第二触发装置以及中央处理装置。

如图2所示，所述中央处理器包括图像处理模块、图像识别模块以及控制模块，所述图像处理模块的输出端和所述图像识别模块的输入端连接，所述图像识别模块的输出端与所述控制模块连接；

有轨电车从公路左侧驶向公路右侧；

具体地，所述第一激光发射装置（2）和所述第一激光接收装置（3）对应安装于位于公路左侧的轨道（1）的两侧，所述第一激光发射装置（2）发射第一激光束，所述第一激光接收装置（3）用于接收所述第一激光束，所述第一图像采集装置（4）安装于所述第一激光发射装置（2）和所述第一激光接收装置（3）的右侧中间位置，且位于公路左侧，所述第一图像采集装置（4）用于采集有轨电车的图像信息；

所述第一激光接收装置（3）的输出端和第一触发装置的输入端连接，所述第一触发装置的输出端和所述第一图像采集装置（4）的输入端连接，所述第一图像采集装置（4）的输出端与所述图像处理模块的输入端连接；

具体地，所述第二激光发射装置（5）和所述第二激光接收装置（6）对应安装于位于公路右侧的轨道（1）的两侧，所述第二激光发射装置（5）发射第二激光束，所述第二激光接收装置（6）用于接收所述第二激光束，所述第二图像采集装置（7）安装于所述第二激光发射装置（5）和所述第二激光接收装置（6）的右侧中间位置，且位于公路右侧，所述第二图像采集装置（7）用于采集有轨电车的图像信息；

所述第二激光接收装置（6）的输出端和第二触发装置的输入端连接，所述第二触发装置的输出端和所述第二图像采集装置（7）的输入端连接，所述第二图像采集装置（7）的输出端与所述图像处理模块的输入端连接；

所述控制模块的输出端和交通信号灯（8）连接。

具体地，所述第一图像采集装置（4）包括第一CCD图像采集传感器和第一视频图像采集卡，所述第二图像采集装置（7）包括第二CCD图像采集传感器和第二视频图像采集卡。

具体地，若所述第一激光接收装置（3）没有接收到所述第一激光束，则所述第一触发装置发出第一触发信号驱动所述第一图像采集装置（4）采集有轨电车的图像信息。

具体地，所述图像处理模块对所述第一图像采集装置（4）采集有轨电车的图像信息进行图像处理，并将处理后的所述第一图像采集装置（4）采集的有轨电车图像信息传输至所述图像识别模块，所述图像识别模块判断是否有有轨电车通过，若判断为有，则所述控制模块控制所述交通信号灯（8）变为绿灯，若判断为无，则所述控制模块不对所述交通信号（8）灯进行控制。

具体地，若所述第二激光接收装置（6）没有接收到所述第二激光束，则所述第二触发装置发出第二触发信号驱动所述第二图像采集装置（7）采集有轨电车的图像信息。

具体地，所述图像处理模块对所述第二图像采集装置（7）采集有轨电车的图像信息进行图像处理，并将处理后的所述第二图像采集装置（7）采集的有轨电车图像信息传输至所述图像识别模块，所述图像识别模块判断是否有有轨电车通过，若判断为有，则所述控制模块控制所述交通信号灯（8）变为红灯，若判断为无，则所述控制模块不对所述交通信号（8）灯进行控制。

具体地，所述图像处理模块对输入的图像信息进行图像处理，具体步骤如下：

步骤1：将图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，对图像f(x,y)进行图像增强处理，其中，图像增强后的图像，r为常数，m、k、q都是自定义参数；

步骤2：对上述图像g(x,y)进行滤波处理，滤波后的图像二维函数为h(x,y)，其中，

；

步骤3：对上述图像h(x,y)进行平滑处理，经过平滑处理后图像二维函数为s(x,y)，其中，

。

具体地，所述第一激光发射装置（2）和所述第一激光接收装置（3）安装于位于公路左侧边缘300米的位置。

具体地，所述第二激光发射装置（5）和所述第二激光接收装置（6）安装于位于公路右侧边缘400米的位置。

有轨电车无停顿行驶方法包括如下步骤：

步骤1：将所述第一激光发射装置（2）和所述第一激光接收装置（3）对应安装于位于公路左侧的轨道（1）的两侧，将所述第二激光发射装置（5）和所述第二激光接收装置（6）对应安装于位于公路右侧的轨道（1）的两侧，将所述第一图像采集装置（4）安装于所述第一激光发射装置（2）和所述第一激光接收装置（3）的右侧中间位置，且位于公路左侧，将所述第二图像采集装置（7）安装于所述第二激光发射装置（5）和所述第二激光接收装置（6）的右侧中间位置，且位于公路右侧，分别开启所述第一激光发射装置（2）和所述第二激光发射装置（5）；

步骤2：将所述第一激光接收装置（3）的输出端和第一触发装置的输入端连接，将所述第一触发装置的输出端和所述第一图像采集装置（4）的输入端连接，将所述第一图像采集装置（4）的输出端与所述图像处理模块的输入端连接，将所述第二激光接收装置（6）的输出端和第二触发装置的输入端连接，将所述第二触发装置的输出端和所述第二图像采集装置（7）的输入端连接，将所述第二图像采集装置（7）的输出端与所述图像处理模块的输入端连接，将所述控制模块的输出端和交通信号灯（8）连接；

步骤3：所述第一激光发射装置（2）发射第一激光束，开启所述第一激光接收装置（3）；

步骤4：若所述第一激光接收装置（3）没有接收到所述第一激光束，则所述第一触发装置发出第一触发信号驱动所述第一图像采集装置（4）采集有轨电车的图像信息，并进入步骤5，若所述第一激光接收装置（3）接收到所述第一激光束，则返回步骤3；

步骤5：所述图像处理模块对所述第一图像采集装置（4）采集有轨电车的图像信息进行图像处理，并将处理后的所述第一图像采集装置（4）采集的有轨电车图像信息传输至所述图像识别模块，所述图像识别模块判断是否有有轨电车通过，若判断为有，则所述控制模块控制所述交通信号灯（8）变为绿灯，并进入步骤6，若判断为无，则所述控制模块不对所述交通信号（8）灯进行控制，并返回步骤3；

步骤6：所述第二激光接收装置（6）用于接收所述第二激光束，开启所述第二激光接收装置（6）；

步骤7：若所述第二激光接收装置（6）没有接收到所述第二激光束，则所述第二触发装置发出第二触发信号驱动所述第二图像采集装置（7）采集有轨电车的图像信息，并进入步骤8，若所述第二激光接收装置（6）接收到所述第一激光束，则返回步骤6；

步骤8：所述图像处理模块对所述第二图像采集装置（7）采集有轨电车的图像信息进行图像处理，并将处理后的所述第二图像采集装置（7）采集的有轨电车图像信息传输至所述图像识别模块，所述图像识别模块判断是否有有轨电车通过，若判断为有，则所述控制模块控制所述交通信号灯（8）变为红灯，若判断为无，则所述控制模块不对所述交通信号（8）灯进行控制，并返回步骤6。

具体地，步骤5和8中，所述图像处理模块对输入的图像信息进行图像处理，具体步骤如下：

步骤S1：将图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，对图像f(x,y)进行图像增强处理，其中，图像增强后的图像，r为常数，m、k、q都是自定义参数；

步骤S2：对上述图像g(x,y)进行滤波处理，滤波后的图像二维函数为h(x,y)，其中，

；

步骤S3：对上述图像h(x,y)进行平滑处理，经过平滑处理后图像二维函数为s(x,y)，其中，

。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。