信号灯前交通路口拥堵指数检测方法_2

文档序号:8413408阅读:来源:国知局
除以整体大气光值以获得除值,将I减去所述除值以获得每一个像素的介质传输率;
[0025]清晰化图像获取子设备,与所述区域划分子设备、所述整体大气光值获取子设备和所述介质传输率获取子设备分别连接,将I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。
[0026]更具体地,所述图像采集设备为高清图像采集设备,所输出的路口图像的分辨率为 1920X1080 或 1420X 1080。
[0027]更具体地,所述去雾霾处理设备、所述图像采集设备和所述图像处理设备集成在一块集成电路板上。
[0028]更具体地,可以采用4G通信设备替代所述3G通信设备。
[0029]更具体地,所述3G通信设备包括图像复合单元、MPEG-4压缩单元和3G通信单元,其中所述图像复合单元用于将所述交通路口各条车道的拥堵指数叠加到所述清晰化路口图像上以形成复合图像;所述MPEG-4压缩单元与所述图像复合单元连接,用于对所述复合图像进行图像压缩;所述3G通信单元与所述MPEG-4压缩单元连接,用于将压缩后的复合图像通过3G无线通信链路发送给所述交通管理平台。
[0030]本发明的信号灯前交通路口拥堵指数检测方法,引入路口图像采集设备和处理设备对路口图像进行拍摄和拥堵指数识别,使用网络带宽高、覆盖范围广、传播速度快的3G网络实现实时拥堵指数的传输,便于远端控制平台做出最大限度利用路口通行资源的决策,基于决策控制相应信号灯的红绿灯时间,提高了信号灯控制的自适应程度和控制效率,有力地改善了城市交通现状,同时,根据大气衰减模型确定雾霾对图像的影响因素,并对多雾天气下采集的图像进行去雾霾化处理,使得系统的可靠性得到提高。
【附图说明】
[0031]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:
[0032]图1为根据本发明实施方案示出的信号灯前交通路口拥堵指数检测系统的结构方框图。
[0033]图2为根据本发明实施方案示出的信号灯前交通路口拥堵指数检测系统的3G通信设备的结构方框图。
【具体实施方式】
[0034]下面将参照附图对实施本发明的信号灯前交通路口拥堵指数检测方法的检测系统的实施方案进行详细说明。
[0035]当前,各个国家,尤其是发展中国家,城市化进程在不断地被推进,城市规模不断地被扩大。由于市区医疗、工作机会和娱乐方面的优势,越来越多的人们选择在城市里工作或生活,随之带来的是市区汽车数量的逐步提高。汽车在给人们带来方便的同时,也影响了城市交通的畅通。甚至在某些路段,由于汽车的过度饱和,导致交通高度拥堵,开车所花费的时间甚至超过了人们步行的时间,严重干扰了人们的正常生活。交通拥堵已经成为一种城市病,困扰着城市居民和城市管理者。
[0036]为了减轻城市交通拥堵的程度,城市管理者费劲脑筋,提出并实施了改善交通出行的一些办法,例如,通过道路施工来拓宽道路,增加更多的疏通路段,或者通过经济手段,提高市区停车场的收费标准。这些办法在一定程度上减轻了交通拥堵的程度,但是前者耗费大量的人力和财力,增加的宽度和道路赶不上汽车数量的增加,后者是以行政干涉的手段,给市区出行的居民造成一定的经济负担。因此,上述办法都具有一定的弊端。
[0037]为了从城市规划本身出发,提高疏通交通流量的合理性,现有技术中存在一些路口信号灯红绿灯持续时间智能控制的技术方案,根据朝夕交通流量的差别,在不同时间段为同一信号灯设计不同的红绿灯持续时间,减少等待红灯的车辆数量,保障道路的使用率。但是现有技术中信号灯红绿灯持续时间是基于时间段而被固定的,不能实时根据信号灯所在路口的流量而自适应变化,从而技术方案比较死板,智能化水平较低。现有技术中还存在一些根据路口图像确定相应信号灯红绿灯时间的技术方案,但这些技术方案缺乏去雾霾处理机制,其控制精度很容易受到雾霾天气的影响。
[0038]因此,需要一种新的信号灯前交通路口拥堵指数检测方法,用于实时控制交通路口信号灯,使得信号灯的红绿灯持续时间能够实时跟随交通路口路况而改变,同时该系统能够削弱雾霾天气对控制精度的影响,从而高效利用现有的城市交通道路。
[0039]图1为根据本发明实施方案示出的信号灯前交通路口拥堵指数检测系统的结构方框图,所述检测系统包括图像采集设备1、图像处理设备2、信号灯控制设备3、3G通信设备4和去雾霾处理设备5,所述图像采集设备I对信号灯前的交通路口进行拍摄,获得路口图像,去雾霾处理设备5对所述路口图像执行清晰化处理,获得清晰化路口图像,所述图像处理设备2对所述清晰化路口图像进行图像处理,以获得所述交通路口各条车道的拥堵指数,所述3G通信设备4与所述图像处理设备2和所述信号灯控制设备3分别连接,将所述交通路口各条车道的拥堵指数无线发送给远端的交通管理平台,并接收所述交通管理平台反馈的信号灯控制信号,所述信号灯控制设备3基于所述信号灯控制信号控制信号灯各个子灯的红灯持续时间和绿灯持续时间。
[0040]下面,对信号灯前交通路口拥堵指数检测系统的结构进行更具体的说明。
[0041]所述检测系统还包括:供电电源,包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器,所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述蓄电池分别连接,根据蓄电池剩余电量决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电,所述电压转换器与所述切换开关连接,以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压。
[0042]所述去雾霾处理设备5包括:存储子设备,用于预先存储天空上限灰度阈值和天空下限灰度阈值,所述天空上限灰度阈值和所述天空下限灰度阈值用于分离出图像中的天空区域,还用于预先存储预设像素值阈值,所述预设像素值阈值取值在O到255之间。
[0043]所述去雾霾处理设备5还包括:雾霾浓度检测子设备,位于空气中,用于实时检测信号灯所在位置的雾霾浓度,并根据雾霾浓度确定雾霾去除强度,所述雾霾去除强度取值在O到I之间。
[0044]所述去雾霾处理设备5还包括:区域划分子设备,连接所述图像采集设备I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,还与存储子设备连接,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。
[0045]所述去雾霾处理设备5还包括:黑色通道获取子设备,与所述区域划分子设备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。
[0046]所述去
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