交通路口搶行車輛識別平臺的制作方法
【專利說明】交通路口搶行車輛識別平臺
[0001]本發(fā)明是申請?zhí)枮?01510163662.5、申請日為2015年4月8日、發(fā)明名稱為“交通路口搶行車輛識別平臺”的專利的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電子檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種交通路口搶行車輛識別平臺。
【背景技術(shù)】
[0003]一般地，在較大的通行路口處，設(shè)置的車道包括掉頭車道、左側(cè)車道、直行車道和右側(cè)車道，調(diào)頭車道用于調(diào)整行駛方向的車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)向行駛，左側(cè)車道用于車輛左拐彎前行，右側(cè)車道用于車輛右拐彎前行，直行車道用于車輛向正前方直行。相應(yīng)地，在這樣的通行路口會設(shè)置包括多個信號燈子單元的信號燈指示設(shè)備，駕駛員必須按照信號燈指示設(shè)備的指示通行，違反信號燈指示設(shè)備的指示的行為都被定為違章行為。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，闖紅燈的車輛違章檢測系統(tǒng)比較常見，而很少有檢測直行車道車輛搶左側(cè)車道的車輛違章檢測系統(tǒng)，更缺少兩種違章檢測系統(tǒng)結(jié)合的實(shí)施方式，實(shí)際上，闖紅燈的車輛違章行為危害很大，直行車道車輛搶左側(cè)車道的違章行為也會帶來較大的安全問題，一方面，破壞了正常的道路交通秩序，導(dǎo)致車輛的不正常行駛行為、駕駛員不合法的駕駛習(xí)慣；另一方面，搶行行為容易造成兩個車道的車輛碰撞，不僅對正常等燈的車輛不公平，而且給正常等燈的車輛帶來安全隱患。因此需要檢測搶行左側(cè)車道的這一違章行為，規(guī)范車輛的正常行駛，保證路口通行的安全性和公平性。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中的車輛違章檢測系統(tǒng)在霧霾天氣下，由于檢測圖像缺少消除霧霾的處理設(shè)備，檢測結(jié)果極易受霧霾影響，導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性也大受折扣。
[0006]因此，需要一種交通路口搶行車輛識別平臺，采取電子檢測的方式自動檢測違章車輛闖紅燈和搶左行的違章行為，而且能夠在各種霧霾天氣下無誤差地檢測出包括車牌號碼的車輛信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種交通路口搶行車輛識別平臺，首先在左側(cè)車道和做出車道旁的直行車道合理布置多個基于電磁感應(yīng)技術(shù)的檢測子單元，綜合分析多個檢測子單元的檢測結(jié)果，并以此判斷是否存在搶行左側(cè)車道的違章行為，最后根據(jù)大氣衰減模型確定霧霾對圖像的影響因素，對多霧天氣下采集的檢測圖像進(jìn)行去霧霾化處理，從而實(shí)現(xiàn)在各種天氣下對違章車輛的車牌信息的準(zhǔn)確辨識。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種交通路口搶行車輛識別平臺，所述識別平臺包括車輛位置感應(yīng)系統(tǒng)、圖像檢測系統(tǒng)和飛思卡爾單片機(jī)MC9S12XS128，所述車輛位置感應(yīng)系統(tǒng)用于分別在直行車道截止線、距離直行車道截止線前預(yù)設(shè)長度和距離左側(cè)車道截止線前預(yù)設(shè)長度三處位置感應(yīng)是否存在車輛通過，所述飛思卡爾單片機(jī)與所述車輛位置感應(yīng)系統(tǒng)和所述圖像檢測系統(tǒng)分別連接，基于所述車輛位置感應(yīng)系統(tǒng)的感應(yīng)結(jié)果確定是否存在搶行的違章車輛，并控制圖像檢測系統(tǒng)以檢測違章車輛的車牌號碼。
[0009]更具體地，在所述交通路口搶行車輛識別平臺中，還包括:供電電源，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開關(guān)與所述太陽能供電器件和所述蓄電池分別連接，根據(jù)蓄電池剩余電量決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開關(guān)連接，以將通過切換開關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓；信號燈數(shù)據(jù)采集器，與多個信號燈單元分別連接，信號燈單元的數(shù)量與所述通行路口的車道數(shù)量相同，多個信號燈單元與多個車道一一對應(yīng)，所述信號燈數(shù)據(jù)采集器根據(jù)多個信號燈單元當(dāng)前是否為綠燈輸出當(dāng)前為綠燈的信號燈單元所對應(yīng)車道的車道序號；所述車輛位置感應(yīng)系統(tǒng)在直行車道截止線、距離直行車道截止線前預(yù)設(shè)長度或距離左側(cè)車道截止線前預(yù)設(shè)長度三處位置感應(yīng)存在車輛通過時分別發(fā)出第一感應(yīng)信號、第二感應(yīng)信號或第三感應(yīng)信號；所述圖像檢測系統(tǒng)包括CMOS視覺傳感器、清晰化圖像處理器和車牌識別器，所述CMOS視覺傳感器用于拍攝交通路口圖像，所述清晰化圖像處理器用于對交通路口圖像進(jìn)行去霧霾處理以輸出去霧霾交通路口圖像，所述車牌識別器與所述清晰化圖像處理器連接以識別出在去霧霾交通路口圖像中在距離直行車道截止線前預(yù)設(shè)長度位置附近區(qū)域內(nèi)車輛的車牌號碼，作為闖直行紅燈車輛的車牌號碼，識別出在去霧霾交通路口圖像中在距離左側(cè)車道截止線前預(yù)設(shè)長度位置附近區(qū)域的車輛的車牌號碼，作為搶行左側(cè)車道車輛的車牌號碼；所述清晰化圖像處理器還包括:存儲子器件，用于預(yù)先存儲天空上限灰度閾值和天空下限灰度閾值，所述天空上限灰度閾值和所述天空下限灰度閾值用于分離出圖像中的天空區(qū)域，還用于預(yù)先存儲預(yù)設(shè)像素值閾值，所述預(yù)設(shè)像素值閾值取值在O到255之間；霧霾濃度檢測子器件，位于空氣中，用于實(shí)時檢測交通路口所在位置的霧霾濃度，并根據(jù)霧霾濃度確定霧霾去除強(qiáng)度，所述霧霾去除強(qiáng)度取值在O到I之間；區(qū)域劃分子器件，連接所述CMOS視覺傳感器以接收所述交通路口圖像，對所述交通路口圖像進(jìn)行灰度化處理以獲得灰度化區(qū)域圖像，還與存儲子器件連接，將所述灰度化區(qū)域圖像中灰度值在所述天空上限灰度閾值和所述天空下限灰度閾值之間的像素識別并組成灰度化天空子圖案，從所述灰度化區(qū)域圖像分割出所述灰度化天空子圖案以獲得灰度化非天空子圖像，基于所述灰度化非天空子圖像在所述巡邏區(qū)域圖像中的對應(yīng)位置獲得與所述灰度化非天空子圖像對應(yīng)的彩色非天空子圖像；黑色通道獲取子器件，與所述區(qū)域劃分子器件連接以獲得所述彩色非天空子圖像，針對所述彩色非天空子圖像中每一個像素，計(jì)算其R，G，B三顏色通道像素值，在所述彩色非天空子圖像中所有像素的R，G，B三顏色通道像素值中提取一個數(shù)值最小的顏色通道像素值所在的顏色通道作為黑色通道；整體大氣光值獲取子器件，與所述存儲子器件連接以獲得預(yù)設(shè)像素值閾值，與所述區(qū)域劃分子器件和所述黑色通道獲取子器件分別連接以獲得所述交通路口圖像和所述黑色通道，將所述交通路口圖像中黑色通道像素值大于等于預(yù)設(shè)像素值閾值的多個像素組成待檢驗(yàn)像素集，將所述待檢驗(yàn)像素集中具有最大灰度值的像素的灰度值作為整體大氣光值；大氣散射光值獲取子器件，與所述區(qū)域劃分子器件和所述霧霾濃度檢測子器件分別連接，對所述交通路口圖像的每一個像素，提取其R，G，B三顏色通道像素值中最小值作為目標(biāo)像素值，使用保持邊緣的高斯平滑濾波器EPGF(edge-preserving gaussian filter)對所述目標(biāo)像素值進(jìn)行濾波處理以獲得濾波目標(biāo)像素值，將目標(biāo)像素值減去濾波目標(biāo)像素值以獲得目標(biāo)像素差值，使用EPGF對目標(biāo)像素差值進(jìn)行濾波處理以獲得濾波目標(biāo)像素差值，將濾波目標(biāo)像素值減去濾波目標(biāo)像素差值以獲得霧霾去除基準(zhǔn)值，將霧霾去除強(qiáng)度乘以霧霾去除基準(zhǔn)值以獲得霧霾去除閾值，取霧霾去除閾值和目標(biāo)像素值中的最小值作為比較參考值，取比較參考值和O中的最大值作為每一個像素的大氣散射光值；介質(zhì)傳輸率獲取子器件，與所述整體大氣光值獲取子器件和所述大氣散射光值獲取子器件分別連接，將每一個像素的大氣散射光值除以整體大氣光值以獲得除值，將I減去所述除值以獲得每一個像素的介質(zhì)傳輸率；清晰化圖像獲取子器件，與所述區(qū)域劃分子器件、所述整體大氣光值獲取子器件和所述介質(zhì)傳輸率獲取子器件分別連接，將I減去每一個像素的介質(zhì)傳輸率以獲得第一差值，將所述第一差值乘以整體大氣光值以獲得乘積值，將所述交通路口圖像中每一個像素的像素值減去所述乘積值以獲得第二差值，將所述第二差值除以每一個像素的介質(zhì)傳輸率以獲得每