素矩陣比噪聲的尺寸大，因而開(kāi)啟的結(jié)果是將背景上的噪聲去除；最后是對(duì)前一步得到的圖象進(jìn)行閉合操作，將圖象上的噪聲去掉；根據(jù)此方法的特點(diǎn)可以知道，此方法適用的圖像類型是圖象中的對(duì)象尺寸都比較大，且沒(méi)有細(xì)小的細(xì)節(jié)，對(duì)這種類型的圖像除噪的效果會(huì)比較好。
[0053]中央控制單元采用X86架構(gòu)的芯片，而通常中央控制單元采用的是ARM架構(gòu)，ARM架構(gòu)相比于X86架構(gòu)，其ARM是典型的RISC，指令集精簡(jiǎn)，指令等長(zhǎng)，執(zhí)行簡(jiǎn)單命令的處理效率較高，但是本實(shí)用新型需要對(duì)在信號(hào)燈是“紅燈”下十字路口是否有車輛經(jīng)過(guò)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)鳴笛噪聲進(jìn)行識(shí)別定位，對(duì)闖紅燈和/或鳴笛的車輛進(jìn)行抓拍等，功能相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜；而乂86架構(gòu)屬于典型的CISC，指令集豐富，指令不等長(zhǎng)，善于執(zhí)行復(fù)雜工作，更強(qiáng)調(diào)串行性能，再結(jié)合其性價(jià)比高的特點(diǎn)，選擇X86架構(gòu)的芯片更能有效發(fā)揮本實(shí)用新型的特點(diǎn)。
[0054]鳴笛噪聲采集單元、鳴笛噪聲識(shí)別單元和噪聲源定位單元采用麥克風(fēng)聲源定位技術(shù)，麥克風(fēng)聲源定位技術(shù)是利用麥克風(fēng)拾取語(yǔ)音信號(hào)，并用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析和處理，繼而確定和跟蹤聲源的空間位置；傳統(tǒng)的單個(gè)麥克風(fēng)的拾音范圍很有限，拾取信號(hào)的質(zhì)量不高，因此提出了用麥克風(fēng)陣列進(jìn)行語(yǔ)音處理的方法；麥克風(fēng)陣列具有去噪、聲源定位和跟蹤等功能，從而大大提高了語(yǔ)音信號(hào)處理質(zhì)量。
[0055]具體的，下面對(duì)鳴笛、闖紅燈和制動(dòng)三種情況作進(jìn)一步闡述:
[0056]I).鳴笛:鳴笛噪聲采集單元、鳴笛噪聲識(shí)別單元包括多個(gè)陣列拾聲器，陣列拾聲器通過(guò)依次連接于高通濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成連接在一起的鳴笛噪聲采集單元、鳴笛噪聲識(shí)別單元，鳴笛噪聲識(shí)別單元再連接于噪聲源定位單元，噪聲源定位單元采用的是基于一種ESPRIT算法的聯(lián)合估計(jì)法，可以準(zhǔn)確得到鳴笛汽車的方位；然后中央控制單元就可以根據(jù)該準(zhǔn)確方位和當(dāng)時(shí)的能見(jiàn)度情況發(fā)出控制指令，選擇合適拍攝頻率的CCD攝像機(jī)對(duì)該方位的汽車進(jìn)行抓拍，并通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸給交通中心管理單元。
[0057]如果車輛違規(guī)是白天，能見(jiàn)度檢測(cè)模塊自動(dòng)設(shè)定為白天模式，如果當(dāng)時(shí)的天氣狀況是晴天，CCD攝像機(jī)以20幀/秒的頻率拍攝違規(guī)車輛的圖像(若當(dāng)時(shí)是其他天氣情況，則根據(jù)設(shè)定好的值，選擇合適的CCD攝像機(jī)進(jìn)行抓拍)，采用形態(tài)學(xué)噪聲濾除器對(duì)存儲(chǔ)的圖像進(jìn)行去噪，并將去噪后的圖像存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)模塊中；
[0058]如果車輛違規(guī)是夜晚，能見(jiàn)度檢測(cè)模塊自動(dòng)設(shè)定為夜晚模式，如果當(dāng)時(shí)的天氣狀況是大霧、能見(jiàn)度較低，圖像抓拍模塊則以最高的拍攝頻率拍攝違規(guī)車輛的圖像，采用自適應(yīng)維納濾波器對(duì)存儲(chǔ)的圖像進(jìn)行去噪，并將去噪后的圖像存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)模塊中。
[0059]2).闖紅燈:當(dāng)十字路口的紅綠燈跳轉(zhuǎn)成紅色時(shí)，信號(hào)燈狀態(tài)檢測(cè)單元輸出“禁行”信息給中央控制單元，中央控制單元收到信息后向車輛檢測(cè)單元發(fā)出“檢測(cè)”指令，車輛檢測(cè)單元開(kāi)始運(yùn)行，當(dāng)檢測(cè)到有車輛闖紅燈，將此信息傳遞給中央控制單元，中央控制單元收到信息后向圖像采集單元發(fā)出“采集”指令，圖像采集單元拍攝違規(guī)車輛的圖像并進(jìn)行處理存儲(chǔ)，并通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸給交通中心管理單元。如果車輛違規(guī)是白天，能見(jiàn)度檢測(cè)模塊自動(dòng)設(shè)定為白天模式，如果當(dāng)時(shí)的天氣狀況是晴天，CCD攝像機(jī)以20幀/秒的頻率拍攝違規(guī)車輛的圖像(若當(dāng)時(shí)是其他天氣情況，則根據(jù)設(shè)定好的值，選擇合適的CCD攝像機(jī)進(jìn)行抓拍)，采用形態(tài)學(xué)噪聲濾除器對(duì)存儲(chǔ)的圖像進(jìn)行去噪，并將去噪后的圖像存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)模塊中；
[0060]當(dāng)十字路口的紅綠燈跳轉(zhuǎn)成紅色時(shí)，信號(hào)燈狀態(tài)輸入單元輸出“禁行”信息給中央控制單元，中央控制單元收到信息后向車輛檢測(cè)單元發(fā)出“檢測(cè)”指令，車輛檢測(cè)單元開(kāi)始運(yùn)行，當(dāng)檢測(cè)到有車輛闖紅燈，將此信息傳遞給中央控制單元，中央控制單元收到信息后向圖像采集單元發(fā)出“采集”指令，圖像采集單元拍攝違規(guī)車輛的圖像并進(jìn)行處理存儲(chǔ)，并通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸給交通中心管理單元。如果車輛違規(guī)是夜晚，能見(jiàn)度檢測(cè)模塊自動(dòng)設(shè)定為夜晚模式，如果當(dāng)時(shí)的天氣狀況是大霧、能見(jiàn)度較低，圖像抓拍模塊則以最高的拍攝頻率拍攝違規(guī)車輛的圖像，采用自適應(yīng)維納濾波器對(duì)存儲(chǔ)的圖像進(jìn)行去噪，并將去噪后的圖像存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)模塊中。
[0061]上述去噪和存儲(chǔ)圖像的通常做法是，先進(jìn)行存儲(chǔ)，然后再對(duì)存儲(chǔ)后的圖像進(jìn)行去噪；而從上述結(jié)構(gòu)和原理描述上看，本實(shí)用新型則是先去噪，后存儲(chǔ)，這樣具有提高圖像存儲(chǔ)模塊的使用壽命等特點(diǎn)，在一定程度上也可以節(jié)省開(kāi)支，加快處理效率。
[0062]上述情況中，抓拍到的車輛信息會(huì)通過(guò)中央控制單元傳輸?shù)浇煌ㄖ行墓芾韱卧?，交通中心管理單元的管理人員就可以根據(jù)接收到的車輛信息進(jìn)行相應(yīng)的處理。
[0063]3).制動(dòng):數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)置有各種數(shù)據(jù)，如該街道的限定車速數(shù)據(jù)等，還可以用于存儲(chǔ)各單元檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息，如車輛圖像、車牌號(hào)碼等；當(dāng)汽車行駛于該街道時(shí)，車速檢測(cè)單元檢測(cè)到該車車速后，中央控制單元立即將該車行駛速度與預(yù)置于數(shù)據(jù)庫(kù)中的限定車速數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，確認(rèn)該車超速后，立即啟動(dòng)GPS定位單元對(duì)該車進(jìn)行定位，然后發(fā)出制動(dòng)指令；通過(guò)4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將該制動(dòng)指令發(fā)送到安裝在汽車上的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元即可驅(qū)動(dòng)汽車制動(dòng)單元進(jìn)行汽車制動(dòng)，將汽車行駛速度控制在預(yù)置的汽車速度以下，而其制動(dòng)時(shí)間可以預(yù)置于數(shù)據(jù)庫(kù)中，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的MCU會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取分析，再以該制動(dòng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)汽車制動(dòng)單元進(jìn)行制動(dòng)；制動(dòng)時(shí)間到了之后，汽車行駛速度也位于預(yù)置的汽車速度以下，此刻即可停止制動(dòng)；當(dāng)其車速再次超過(guò)預(yù)置的汽車速度時(shí)，又會(huì)再次重復(fù)以上制動(dòng)過(guò)程，從而有效控制汽車的車速。
[0064]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)庫(kù)中還預(yù)置有車輛強(qiáng)制制動(dòng)區(qū)域的數(shù)據(jù)，車輛強(qiáng)制制動(dòng)區(qū)域設(shè)置于十字路口處，車輛檢測(cè)單元檢測(cè)紅燈狀態(tài)下十字路口處的車輛強(qiáng)制制動(dòng)區(qū)域是否有車輛經(jīng)過(guò)；當(dāng)車輛行駛進(jìn)入車輛強(qiáng)制制動(dòng)區(qū)域時(shí)，中央控制單元分析此刻信號(hào)燈的狀態(tài)；若信號(hào)燈是紅燈狀態(tài)，中央控制單元通過(guò)GPS定位單元確定車輛檢測(cè)單元檢測(cè)到的駛?cè)胲囕v強(qiáng)制制動(dòng)區(qū)域的車輛，然后發(fā)出停車指令，再通過(guò)汽車制動(dòng)單元控制汽車停車。這樣一來(lái)，就可以避免由駕駛員無(wú)視交通規(guī)則，強(qiáng)行闖紅燈造成的交通事故。
[0065]綜上所述，本實(shí)用新型能夠自動(dòng)對(duì)超速車輛進(jìn)行制動(dòng)、抓拍鳴笛和闖紅燈車輛，解決了汽車容易追尾、鳴笛和闖紅燈車輛的抓拍問(wèn)題，能夠有效減少安全事故的發(fā)生，改善居民生活環(huán)境。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可自動(dòng)控制汽車制動(dòng)的智能交通系統(tǒng)，其特征在于，包括 信號(hào)燈狀態(tài)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)和輸入信號(hào)燈的狀態(tài)； 車輛檢測(cè)單元，用于根據(jù)中央控制單元的指令檢測(cè)紅燈狀態(tài)下十字路口是否有車輛經(jīng)過(guò)； 車速檢測(cè)單元，用于檢測(cè)車輛的行駛速度； GPS定位單元，用于定位超速車輛； 汽車制動(dòng)單元，用于根據(jù)中央控制單元的指令自動(dòng)控制超速車輛的車速以及控制闖紅燈車輛停車； 鳴笛噪聲采集單元，用于采集汽車的鳴笛聲波信號(hào)； 鳴笛噪聲識(shí)別單元，用于濾波，篩選出鳴笛聲波信號(hào)； 噪聲源定位單元，用于定位該鳴笛聲波信號(hào)的來(lái)源； 圖像采集單元，用于采集鳴笛車輛的圖像數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)庫(kù)，預(yù)置有道路的限定車速數(shù)據(jù)和十字路口的車輛強(qiáng)制制動(dòng)區(qū)域數(shù)據(jù)； 中央控制單元，用于根據(jù)上述各單元檢測(cè)到的數(shù)據(jù)作出比較判斷和發(fā)出控制指令，控制汽車制動(dòng)單元對(duì)超速車輛和闖紅燈車輛進(jìn)行制動(dòng)，以及控制圖像采集單元自動(dòng)抓拍鳴笛和闖紅燈的車輛； 交通中心管理單元，用于接收上述各單元經(jīng)中央控制單元處理后的數(shù)據(jù)； 信號(hào)燈狀態(tài)檢測(cè)單元、車輛檢測(cè)單元、車速檢測(cè)單元、GPS定位單元、汽車制動(dòng)單元和圖像采集單元均連接于中央控制單元，鳴笛噪聲采集單元、鳴笛噪聲識(shí)別單元和噪聲源定位單元依次連接后由噪聲源定位單元連接于中央控制單元，中央控制單元經(jīng)4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與交通中心管理單元通信連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)控制汽車制動(dòng)的智能交通系統(tǒng)，其特征在于，汽車制動(dòng)單元設(shè)置于汽車上，汽車制動(dòng)單元連接有制動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元設(shè)有4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊，中央控制單元與4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊通過(guò)4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接。3.如權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)控制汽車制動(dòng)的智能交通系統(tǒng)，其特征在于，圖像采集單元包括能見(jiàn)度檢測(cè)模塊、圖像存儲(chǔ)模塊、圖像去噪模塊和至少一個(gè)圖像抓拍模塊。4.如權(quán)利要求3所述的一種可自動(dòng)控制汽車制動(dòng)的智能交通系統(tǒng)，其特征在于，圖像抓拍模塊采用CCD攝像機(jī)，最低拍攝頻率為20幀/秒，各CCD攝像機(jī)的拍攝頻率相差5幀/秒。5.如權(quán)利要求3所述的一種可自動(dòng)控制汽車制動(dòng)的智能交通系統(tǒng)，其特征在于，能見(jiàn)度檢測(cè)模塊采用透射式能見(jiàn)度檢測(cè)儀。6.如權(quán)利要求3所述的一種可自動(dòng)控制汽車制動(dòng)的智能交通系統(tǒng)，其特征在于，圖像去噪模塊采用自適應(yīng)維納濾波器或形態(tài)學(xué)噪聲濾除器。7.如權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)控制汽車制動(dòng)的智能交通系統(tǒng)，其特征在于，中央控制單元采用X86架構(gòu)的芯片。8.如權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)控制汽車制動(dòng)的智能交通系統(tǒng)，其特征在于，鳴笛噪聲采集單元、鳴笛噪聲識(shí)別單元和噪聲源定位單元采用麥克風(fēng)聲源定位技術(shù)。9.如權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)控制汽車制動(dòng)的智能交通系統(tǒng)，其特征在于，圖像采集單元通過(guò)4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與中央控制單元通信連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可自動(dòng)控制汽車制動(dòng)的智能交通系統(tǒng)，包括信號(hào)燈狀態(tài)檢測(cè)單元、車輛檢測(cè)單元、車速檢測(cè)單元、GPS定位單元、汽車制動(dòng)單元、鳴笛噪聲采集單元、鳴笛噪聲識(shí)別單元、噪聲源定位單元、圖像采集單元和中央控制單元；車速檢測(cè)單元、GPS定位單元、汽車制動(dòng)單元和圖像采集單元均連接于中央控制單元，鳴笛噪聲采集單元、鳴笛噪聲識(shí)別單元和噪聲源定位單元依次連接后由噪聲源定位單元連接于中央控制單元，中央控制單元經(jīng)4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與交通中心管理單元通信連接。本實(shí)用新型能夠自動(dòng)對(duì)超速車輛進(jìn)行制動(dòng)、抓拍鳴笛和闖紅燈車輛，解決了汽車容易追尾、闖紅燈和鳴笛車輛的抓拍問(wèn)題，能夠有效減少安全事故的發(fā)生，改善居民生活環(huán)境。
【IPC分類】G08G1/054, G08G1/017
【公開(kāi)號(hào)】CN204990705
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520666582
【發(fā)明人】汪海, 李國(guó)
【申請(qǐng)人】成都眾孚理想科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日