[发明专利]交通路口抢行车辆识别平台

权利要求书

1.一种交通路口抢行车辆识别平台，其特征在于，所述识别平台包括车辆位置感应系统、图像检测系统和飞思卡尔单片机MC9S12XS128，所述车辆位置感应系统用于分别在直行车道截止线、距离直行车道截止线前预设长度和距离左侧车道截止线前预设长度三处位置感应是否存在车辆通过，所述飞思卡尔单片机与所述车辆位置感应系统和所述图像检测系统分别连接，基于所述车辆位置感应系统的感应结果确定是否存在抢行的违章车辆，并控制图像检测系统以检测违章车辆的车牌号码。

2.如权利要求1所述的交通路口抢行车辆识别平台，其特征在于，所述识别平台还包括：

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；

信号灯数据采集器，与多个信号灯单元分别连接，信号灯单元的数量与所述通行路口的车道数量相同，多个信号灯单元与多个车道一一对应，所述信号灯数据采集器根据多个信号灯单元当前是否为绿灯输出当前为绿灯的信号灯单元所对应车道的车道序号；

所述车辆位置感应系统在直行车道截止线、距离直行车道截止线前预设长度或距离左侧车道截止线前预设长度三处位置感应存在车辆通过时分别发出第一感应信号、第二感应信号或第三感应信号；

所述图像检测系统包括CMOS视觉传感器、清晰化图像处理器和车牌识别器，所述CMOS视觉传感器用于拍摄交通路口图像，所述清晰化图像处理器用于对交通路口图像进行去雾霾处理以输出去雾霾交通路口图像，所述车牌识别器与所述清晰化图像处理器连接以识别出在去雾霾交通路口图像中在距离直行车道截止线前预设长度位置附近区域内车辆的车牌号码，作为闯直行红灯车辆的车牌号码，识别出在去雾霾交通路口图像中在距离左侧车道截止线前预设长度位置附近区域的车辆的车牌号码，作为抢行左侧车道车辆的车牌号码；

所述清晰化图像处理器还包括：

存储子器件，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0到255之间；

雾霾浓度检测子器件，位于空气中，用于实时检测交通路口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0到1之间；

区域划分子器件，连接所述CMOS视觉传感器以接收所述交通路口图像，对所述交通路口图像进行灰度化处理以获得灰度化区域图像，还与存储子器件连接，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；

黑色通道获取子器件，与所述区域划分子器件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；

整体大气光值获取子器件，与所述存储子器件连接以获得预设像素值阈值，与所述区域划分子器件和所述黑色通道获取子器件分别连接以获得所述交通路口图像和所述黑色通道，将所述交通路口图像中黑色通道像素值大于等于预设像素值阈值的多个像素组成待检验像素集，将所述待检验像素集中具有最大灰度值的像素的灰度值作为整体大气光值；

大气散射光值获取子器件，与所述区域划分子器件和所述雾霾浓度检测子器件分别连接，对所述交通路口图像的每一个像素，提取其R，G，B三颜色通道像素值中最小值作为目标像素值，使用保持边缘的高斯平滑滤波器EPGF对所述目标像素值进行滤波处理以获得滤波目标像素值，将目标像素值减去滤波目标像素值以获得目标像素差值，使用EPGF对目标像素差值进行滤波处理以获得滤波目标像素差值，将滤波目标像素值减去滤波目标像素差值以获得雾霾去除基准值，将雾霾去除强度乘以雾霾去除基准值以获得雾霾去除阈值，取雾霾去除阈值和目标像素值中的最小值作为比较参考值，取比较参考值和0中的最大值作为每一个像素的大气散射光值；

介质传输率获取子器件，与所述整体大气光值获取子器件和所述大气散射光值获取子器件分别连接，将每一个像素的大气散射光值除以整体大气光值以获得除值，将1减去所述除值以获得每一个像素的介质传输率；

清晰化图像获取子器件，与所述区域划分子器件、所述整体大气光值获取子器件和所述介质传输率获取子器件分别连接，将1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，将所述交通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，所述交通路口图像中每一个像素的像素值包括所述交通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去雾霾交通路口图像；

所述飞思卡尔单片机与所述信号灯数据采集器、所述车辆位置感应系统和所述图像检测系统分别连接，在接收到所述信号灯数据采集器发送的车道序号为左侧车道对应的序号且接收到所述第一感应信号时，进入违章检测模式；所述飞思卡尔单片机在所述违章检测模式中，启动所述图像检测系统，并在接收到所述第二感应信号时，发出直行车道车辆闯红灯信号，接收所述图像检测系统输出的闯直行红灯车辆的车牌号码，在接收到所述第三感应信号时，发出直行车道车辆抢行左侧车道信号，接收所述图像检测系统输出的抢行左侧车道车辆的车牌号码。