[发明专利]OpenCV图像处理技术下的交通信号灯控制系统图像采集装置

说明书

本发明公开了一种OpenCV图像处理技术下的交通信号灯控制系统图像采集装置，涉及信息采集领域，包括横向支架、纵向支架、转动机构、双头支架、摄像头以及清理机构，本发明通过设置两个独立的摄像头，均能够根据需要实现图像的采集工作，切换过程中对正常的图像采集工作影响较小，不仅如此，在切换的过程中，备用摄像头进入到清理机构内，借助于清理机构能够对其进行清洗，以提高图像采集的精度。

技术领域

本发明属于信息采集领域，具体涉及一种OpenCV图像处理技术下的交通信号灯控制系统图像采集装置。

背景技术

近些年来，我国城市建设发展十分迅猛，然而，城市问题也随之而来,首要的问题即为城市交通拥堵现象,由于城市机动车数量迅猛上升导致交通流骤增，而使城市交通拥堵现象日趋严重。有的专家学者认为：交通基础设施不足、汽车数量过多、交通布局不合理等问题导致交通拥堵现象越来越严重；城市交通问题的根源是交通需求与交通供给之间的不平衡。他们也提出了很多方法来解决交通堵塞问题，如：修建新的道路、使用局域网、RFID系统（射频无线信号自动识别系统）等，但由于没有足够的建设空间，所以无法修建新的公路，在交叉口运用RFID传感器和局域网系统的费用比现状的交通信号灯系统高很多。

其实交通信号灯问题主要是由道路交叉路口的固定交通信号帧引起的。这些信号没有考虑到道路的实际情况，而是给每条道路设置了固定的信号时间，从而导致许多问题。在人流量较大的地区，会对区域内人们的生活、工作甚至安全健康都造成很大的影响，造成交通延误问题，由于早晚交通高峰的影响，人们无法按照自己的预期计划去完成工作，人们也无法预测自己的出行时间，这就直接影响日常生活中人们每天要去处理的更多事情。另一个问题是车辆会在交叉路口停止和启动，这样直接导致燃油消耗比普通行驶过程更高。随着燃油消耗量的增加，燃油成本增加，人们需要额外支付燃油费用，同时大量的空气污染加剧全球气候变暖。另外这个问题在紧急情况下会产生更大的负面影响，消防车、救护车无法在适当的时间做出反应。我们以救护车的情况为例，在这条路上的病人处于危急情况时，但交通堵塞使救护车很可能无法在适当的时候到达医院，这种情况会导致病人陷入生命危险之中。这就是为什么需要一个智能的交通控制系统，才能有效地应对不同的交通状况，避免交通堵塞和事故发生。

图10所示的智能交通监控系统的主要模块包括：车型、长度、交通、路线、交警和方向管理。本发明人利用所提出的自适应智能交通灯控制系统（AITLCS）对交通灯进行控制，并利用图像检测车辆密度；对计算数码相机拍摄的车道图像进行处理，包括：锐化、模糊、增亮、边缘增强等操作；然后，利用计算机成像技术对图像进行分组分析，以便发现车辆，并通过操作条件和可动光进行控制。研究使用的图像处理工具是一个免费的、非商业的Intel开源的计算机视觉库OpenCV。

图像采集装置作为交通控制系统中关键的零部件，图像采集的清晰度直接影响了控制系统的精度，但由于其是直接暴露于环境中，难免会受到环境中的粉尘、雨水等的污染，造成镜头外罩模糊不清，这就需要一种实时的清理设备能够迅速对其进行清理，而且清理过程中图像采集装置难以正常工作，因此，如何兼顾上述两种情况，正是本文的方案要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种OpenCV图像处理技术下的交通信号灯控制系统图像采集装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种OpenCV图像处理技术下的交通信号灯控制系统图像采集装置，包括横向支架、纵向支架、转动机构、双头支架、摄像头以及清理机构，所述横向支架安装于横梁上，所述纵向支架的上端连接至横向支架上，所述转动机构安装于纵向支架的下端并与双头支架连接，所述摄像头有两个且分别安装于双头支架的两端，转动机构用于驱动双头支架旋转以实现摄像头的切换，所述清理机构借助于连接臂安装至纵向支架的上端并用于对摄像头进行清洁。

优选的，所述转动机构包括转动电机、联轴器以及支撑座，所述转动电机安装于纵向支架下端的背面且其输出端通过联轴器与双头支架的输入轴连接，所述支撑座固定于纵向支架下端的正面，输入轴转动连接于支撑座内。