基于控制箱的违章拍摄控制系统的制作方法
【专利说明】基于控制箱的违章拍摄控制系统
[0001 ] 本发明是申请号为2016101806692、申请日为2016年3月27日、发明名称为“基于控制箱的违章拍摄控制系统”的专利的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及控制箱领域，尤其涉及一种基于控制箱的违章拍摄控制系统。
【背景技术】
[0003]交通违章是违反交通管理的行为。凡是车辆、行人违反交通管理规章制度和机关、团体、企业、学校及其他组织或个人未经公安机关批准随意占用道路摆摊设点、停放车辆、堆物作业、搭棚盖房，以及进行集市贸易和其他妨碍交通的活动，均属交通违章。
[0004]交通违章很容易造成道路交通事故。道路交通事故是指车辆的驾驶人员、行人、乘车人员以及其他在道路上进行与交通有关的活动的人员，因违反交通管理法规、规章，过失造成人身伤亡或者财产损失的事故。交通事故责任者应当按照所负交通事故责任，承担相应的赔偿责任。认定道路交通事故责任的原则有以下三点:1、当事人有违章行为。即交通事故的当事人有违犯道路交通法规的行为，也就是俗称的违章行为。如不存在违章行为，就不属于交通事故;2、违章行为与损害结果之间存在因果关系。交通违章行为与交通事故之间有因果关系的，要负相应交通事故责任。当事人没有违章行为或者虽有违章行为，但违章行为与交通事故无因果关系的，不负交通事故责任;3、当事人违章行为在交通事故中作用的大小，认定当事人应负交通事故责任的大小。
[0005]由此可见，为了避免道路交通事故的发生，首先要严查交通违章行为，将道路交通事故扼杀在摇篮里。交通违章行为的检测目前有几种方式:1、采用违章摄像头对各种交通违章行为进行查处;2、在车辆多的位置安排执法人员进行定点查处;3、利用公众力量进行各种交通违章行为的举报。其中，违章摄像头的方式检测效率最高，同时能大量节约人工成本，是目前各个城市青睐的主要查处模式。
[0006]由于违章摄像头通常设置在交通路口的上方，对各个车道的车辆进行违章行为检测和违章车辆的识别，但是交通路口位置的车辆众多，对每一个辆车的检测时间受限，违章拍摄设备的闪光灯持续时间必须要保持在一个很短的时间区间内才能在道路高峰时间完成对每一个辆车的违章检测。
[0007]现有技术中，城市交管部门所使用的违章拍摄设备的闪光灯持续时间是固定的，以适应道路高峰时段的需求，然而，在非道路高峰时，即车辆非常少的情况下，如果还采用固定的、非常短的闪光灯持续时间，则有很长时间违章拍摄设备可能处于空闲状态，而这些时间原本可以用来均分到每一辆过往车辆上，以提升拍摄图像的清晰度。
[0008]因此，需要一种新的违章拍摄设备的闪光灯控制方案，能够在各个交通路口建立实时数据采集平台，对交通路口的过往车辆数据进行准确采集，并基于交通路口的过往车辆数为附近违章拍摄设备的闪光灯持续时间提供参考，从而在拍摄时间资源和拍摄图像清晰度之间寻找到一个合适的平衡点，避免拍摄时间资源的浪费。
【发明内容】
[0009]为了解决上述问题，本发明提供了一种基于控制箱的违章拍摄控制系统，首先，改造各个交通路口处的现有的控制箱，集成多个图像处理设备以识别出对应交通路口处的车辆数量，同时集成无线通信设备以无线传输车辆数量和交通路口地址，随后，引入交管控制平台以通过无线通信链路接收车辆数量和交通路口地址，基于车辆数量确定交通路口地址附近违章拍摄设备的闪光灯持续时间，并基于交通路口地址将确定的闪光灯持续时间通过交管控制通信接口发送给交通路口地址附近的每一个违章拍摄设备。
[0010]根据本发明的一方面，提供了一种基于控制箱的违章拍摄控制系统，所述系统包括控制箱外壳、手动遥控选择把手、交管控制平台、控制箱通信接口、AT89C51芯片和CCD图像传感器，手动遥控选择把手位于控制箱外壳上，用于实现就地手动操作和就地遥控操作的切换，AT89C51芯片和CCD图像传感器用于提取交通路口的车辆数量，并通过控制箱通信接口发送给交管控制平台。
[0011]更具体地，在所述基于控制箱的违章拍摄控制系统中，包括:控制箱主体，包括接线端子排、手动遥控选择把手、跳合位置指示灯、分合闸按钮、模拟量输入接口、开关量输入接口、市电供电接口、备用电源、控制箱外壳和AT89C51芯片，AT89C51芯片与接线端子排、手动遥控选择把手、跳合位置指示灯、分合闸按钮、模拟量输入接口、开关量输入接口、市电供电接口和备用电源分别连接;手动遥控选择把手用于实现就地手动操作和就地遥控操作的切换;模拟量输入接口包括信号调理电路、同步锁相电路和模数转换电路;备用电源为超级电容器，其工作温度为零下40度至零上70度之间，充放电效率为90 %到95%之间；外壳采用耐腐蚀的不锈钢材料;计时器，设置在控制箱外壳内，用于输出当前时刻所在的时间段并作为实时时间段输出，实时时间段为一天24个时间段之一;CCD图像传感器，设置在控制箱外壳上，用于对交通路口进行拍摄，以获得路口图像;静态存储设备，设置在控制箱外壳内，用于预先存储24个基准时间段路口图像，每一个基准时间段路口图像对应一个时间段，每一个基准时间段路口图像为在对应时间段下CCD图像传感器对交通路口在无任何车辆状态下进行预先拍摄所获得的图像，静态存储设备还用于预先存储交通路口地址、第一二值化阈值、第二二值化阈值、基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征，基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征为对基准车辆图像进行Haar小波变换后提取获得;背景选择设备，设置在控制箱外壳内，与计时器和静态存储设备分别连接，基于当前时刻计时器输出的实时时间段在静态存储设备中寻找对应的基准时间段路口图像并作为目标背景图像输出；图像分割设备，设置在控制箱外壳内，与CCD图像传感器、静态存储设备和背景选择设备分别连接，通过CCD图像传感器接收当前时刻的高清路口图像和当前时刻下一秒的高清路口图像，分别作为第一高清路口图像和第二高清路口图像，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去第二高清路口图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第一绝对值，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去目标背景图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第二绝对值，当第一绝对值大于等于第一二值化阈值且第二绝对值大于等于第二二值化阈值时，第一高清路口图像的对应像素被确定为运动像素，否则，第一高清路口图像的对应像素被确定为静止像素，将第一高清路口图像中所有运动像素组成的图像作为运动图像输出，运动图像由一个或多个运动区域组成；图像形态学处理设备，设置在控制箱外壳内，与图像分割设备连接，用于接收运动图像，并对每一个运动区域进行去噪处理以获得去噪子图像，填补去噪子图像内部空洞并连接去噪子图像内的断点以获得整形子图像，输出一个或多个整形子图像;小波变换设备，设置在控制箱外壳内，与图像形态学处理设备连接，对每一个整形子图像执行Haar小波变换，以提取出每一个整形子图像的边缘特征、线性特征、中心特征和对角特征;AT89C51芯片，设置在控制箱外壳内，与小波变换设备和静态存储设备分别连接，将每一个整形子图像的边缘特征、线性特征、中心特征和对角特征分别与基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征进行比较，当四个比较结果皆为匹配时，对应的整形子图像被确定为车辆子图像，计算车辆子图像的个数并作为车辆数量输出；控制箱通信接口，嵌入在控制箱外壳上，与AT89C51芯片和静态存储设备分别连接，接收车辆数量和交通路口地址，并通过无线通信链路发送车辆数量和交通路口地址;交管控制平台，设置在远端，包括交管控制通信接口和交管控制器，交管控制通信接口用于通过无线通信链路接收车辆数量和交通路口地址，交管控制器与交管控制通信接口连接，用于基于车辆