[发明专利]基于控制箱的违章拍摄控制系统

权利要求书

1.一种基于控制箱的违章拍摄控制系统，所述系统包括控制箱外壳、手动遥控选择把手、交管控制平台、控制箱通信接口、AT89C51芯片和CCD图像传感器，手动遥控选择把手位于控制箱外壳上，用于实现就地手动操作和就地遥控操作的切换，AT89C51芯片和CCD图像传感器用于提取交通路口的车辆数量，并通过控制箱通信接口发送给交管控制平台。

2.如权利要求1所述的基于控制箱的违章拍摄控制系统，其特征在于，所述系统包括：

控制箱主体，包括接线端子排、手动遥控选择把手、跳合位置指示灯、分合闸按钮、模拟量输入接口、开关量输入接口、市电供电接口、备用电源、控制箱外壳和AT89C51芯片，AT89C51芯片与接线端子排、手动遥控选择把手、跳合位置指示灯、分合闸按钮、模拟量输入接口、开关量输入接口、市电供电接口和备用电源分别连接；

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；

模拟量输入接口包括信号调理电路、同步锁相电路和模数转换电路；

备用电源为超级电容器，其工作温度为零下40度至零上70度之间，充放电效率为90％到95％之间；

外壳采用耐腐蚀的不锈钢材料；

计时器，设置在控制箱外壳内，用于输出当前时刻所在的时间段并作为实时时间段输出，实时时间段为一天24个时间段之一；

CCD图像传感器，设置在控制箱外壳上，用于对交通路口进行拍摄，以获得路口图像；

静态存储设备，设置在控制箱外壳内，用于预先存储24个基准时间段路口图像，每一个基准时间段路口图像对应一个时间段，每一个基准时间段路口图像为在对应时间段下CCD图像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，静态存储设备还用于预先存储交通路口地址、第一二值化阈值、第二二值化阈值、基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征，基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征为对基准车辆图像进行Haar小波变换后提取获得；

背景选择设备，设置在控制箱外壳内，与计时器和静态存储设备分别连接，基于当前时刻计时器输出的实时时间段在静态存储设备中寻找对应的基准时间段路口图像并作为目标背景图像输出；

图像分割设备，设置在控制箱外壳内，与CCD图像传感器、静态存储设备和背景选择设备分别连接，通过CCD图像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，当第一绝对值大于等于第一二值化阈值且第二绝对值大于等于第二二值化阈值时，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，设置在控制箱外壳内，与图像分割设备连接，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；

小波变换设备，设置在控制箱外壳内，与图像形态学处理设备连接，对每一个整形子图像执行Haar小波变换，以提取出每一个整形子图像的边缘特征、线性特征、中心特征和对角特征；

AT89C51芯片，设置在控制箱外壳内，与小波变换设备和静态存储设备分别连接，将每一个整形子图像的边缘特征、线性特征、中心特征和对角特征分别与基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征进行比较，当四个比较结果皆为匹配时，对应的整形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；

控制箱通信接口，嵌入在控制箱外壳上，与AT89C51芯片和静态存储设备分别连接，接收车辆数量和交通路口地址，并通过无线通信链路发送车辆数量和交通路口地址；

交管控制平台，设置在远端，包括交管控制通信接口和交管控制器，交管控制通信接口用于通过无线通信链路接收车辆数量和交通路口地址，交管控制器与交管控制通信接口连接，用于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交管控制通信接口发送给交通路口地址附近的每一个违章拍摄设备；

车辆数量越多，违章拍摄设备的闪光灯持续时间越短；

交管控制平台设置在交通管理部门位置。