[发明专利]多功能交通路口控制柜

摘要

本发明涉及一种多功能交通路口控制柜，所述控制柜包括柜体、悬挂式结构、CMOS视觉传感器、飞思卡尔MC9S12芯片和控制柜通信设备等。本发明所述的多功能交通路口控制柜，利用现有的交通路口的控制柜，对其进行改造以增加现场数据采集设备和现场数据通信设备，同时通过现场数据通信设备实现对附近各个违章拍摄设备的闪光灯持续时间的智能化控制。

主权项

1.一种多功能交通路口控制柜，其特征在于，所述控制柜包括：控制柜主体，包括柜体和悬挂式结构，悬挂式结构与柜体连接，用于悬挂柜体；CMOS视觉传感器、飞思卡尔MC9S12芯片和控制柜通信设备，CMOS视觉传感器、飞思卡尔MC9S12芯片和控制柜通信设备都设置在柜体位置，CMOS视觉传感器和飞思卡尔MC9S12芯片用于提取交通路口的车辆数量，控制柜通信设备用于基于交通路口的车辆数量控制交通路口附近的违章拍摄设备的闪光灯；柜体采用厚度为1.5毫米的冷轧钢板并具有加筋板和肋板；悬挂式结构包括悬挂安装支承、悬挂槽钢、垫块、垫片和方头螺钉，悬挂安装支承为凹槽型钢结构，倒扣在柜体顶壁上，垫块位于悬挂安装支承和柜体顶壁之间，悬挂槽钢为一侧立式U型钢结构，位于悬挂安装支承上方，由上部钢条、下部钢条和纵向钢条组成，方头螺钉用于连接悬挂安装支承和悬挂槽钢的下部钢条，垫片位于悬挂安装支承和悬挂槽钢的下部钢条之间，悬挂槽钢的上部钢条固定在悬挂平台上以实现对柜体的悬挂式安装；亮度传感器，嵌入在柜体外表面上，用于检测环境亮度，根据环境亮度确定并输出对应的环境亮度等级；CMOS视觉传感器嵌入在柜体外表面上，用于对交通路口进行拍摄，以获得高清路口图像，高清路口图像的分辨率为3840×2160；静态存储器，设置在柜体内，用于预先存储多个基准亮度路口图像，每一个基准亮度路口图像对应一个环境亮度等级，每一个基准亮度路口图像为在对应环境亮度等级下CMOS视觉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，静态存储器还用于预先存储交通路口地址、预设差值阈值、基准车辆灰度化图片和预设匹配度阈值，基准车辆灰度化图片为只包括基准车辆轮廓的灰度化图片，预设匹配度阈值为小于1的百分比数值；背景选择设备，设置在柜体内，与亮度传感器和静态存储器分别连接，基于当前时刻亮度传感器输出的环境亮度等级在静态存储器中寻找对应的基准亮度路口图像并作为目标背景图像输出；背景复杂度检测设备，设置在柜体内，与CMOS视觉传感器连接，用于接收高清路口图像，并计算高清路口图像中像素颜色变化的剧烈程度以作为背景复杂度输出；运动区域检测设备，设置在柜体内，与CMOS视觉传感器、静态存储器、背景选择设备和背景复杂度检测设备分别连接，基于背景复杂度确定第一权重值和第二权重值，第一权重值和第二权重值之和为1，背景复杂度越大，第一权重值越小，第二权重值越大，通过CMOS视觉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，第一权重值与第一绝对值相乘以获得第一乘积，第二权重值与第二绝对值相乘以获得第二乘积，当第一乘积与第二乘积都是非零且第一乘积与第二乘积之间的差值的绝对值小于预设差值阈值时，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，设置在柜体内，与运动区域检测设备连接，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；平滑处理设备，设置在柜体内，与图像形态学处理设备连接，用于对接收到的每一个整形子图像进行平滑处理，以获得平滑子图像；中值滤波设备，设置在柜体内，与平滑处理设备连接，用于对接收到的平滑子图像执行中值滤波处理，以滤除在平滑子图像中的散射成分，获得中值滤波子图像；尺度变换增强设备，设置在柜体内，与中值滤波设备连接，用于对接收到的中值滤波子图像执行尺度变换增强处理，以获得增强子图像；灰度化处理设备，设置在柜体内，与尺度变换增强设备连接，用于对接收到的增强子图像进行灰度化处理，以获得灰度化子图像；飞思卡尔MC9S12芯片设置在柜体内，与灰度化处理设备和静态存储器分别连接，将每一个灰度化子图像与基准车辆灰度化图片进行匹配，当匹配度大于等于预设匹配度阈值时，对应的灰度化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；控制柜通信设备嵌入在柜体外表面上，与飞思卡尔MC9S12芯片和静态存储器分别连接，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无线通信链路发送给交通路口地址附近的每一个违章拍摄设备；其中，车辆数量越多，违章拍摄设备的闪光灯持续时间越短；液晶显示面板，与飞思卡尔MC9S12芯片连接，用于实时显示车辆数量；液晶显示面板嵌入在柜体外表面上；无线通信链路为GPRS双向通信链路；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；手动遥控选择把手设置在柜体外部。