[发明专利]索道缆车目标控制速度设置系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备控制领域，尤其涉及一种索道缆车目标控制速度设置系统。

背景技术

缆车常见于位于山区的旅游景点，为了帮助游客逃离爬山之苦，快速登上山峰以观赏景点，在山脚下和山顶分别设置缆车运营站，在两个运营站之间通过钢索来回运送游客。

但是常乘坐观光缆车登山的游客会发现，缆车的运行速度一般较为固定，不会因为排队游客多少而自动调整运行速度，即使有速度的变化，也是缆车管理人员手动在操控台进行操作，缆车也缺乏对钢索的应力检测应急机制，现有技术中存在一些基于图像处理获得游客数量从而控制缆车速度的技术方案，但这些技术方案容易受各种雾霾天气影响，控制的可靠性不高。

因此，为了方便游客快速上山或下山，保证缆车的安全运营并提高缆车速度控制的可靠性，需要一种新的缆车速度控制设备，能够灵活地根据景点积压游客数量实时自动调整缆车运行速度，能够实时对缆车钢索应力进行检测，保证缆车的安全运营，而且适合在各种雾霾天气下工作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种索道缆车目标控制速度设置系统，改造现有的缆车速度控制设备，引入高精度的图像采集和识别技术判断缆车两端的排队游客数量，根据排队游客数量自动控制缆车运行速度，更关键的是，根据大气衰减模型确定雾霾对图像的影响因素，并对多雾天气下采集的检测图像进行去雾霾化处理，使得系统在保障精度的同时提高系统的可靠性。

根据本发明的一方面，提供了一种索道缆车目标控制速度设置系统，所述系统包括游客图像采集设备、雾霾消除设备、游客数量检测设备、缆车动力设备和主控制器，所述游客图像采集设备用于拍摄上山排队点游客图像和下山排队点游客图像，所述雾霾消除设备用于对上山排队点游客图像和下山排队点游客图像分别执行去雾霾处理，以分别获得清晰化上山游客图像和清晰化下山游客图像，所述游客数量检测设备用于基于清晰化上山游客图像和清晰化下山游客图像分别识别上山排队游客数量和下山排队游客数量，所述主控制器与所述游客数量检测设备和所述缆车动力设备分别连接，基于上山排队游客数量和下山排队游客数控制所述缆车动力设备以设置缆车的目标控制速度。

更具体地，在所述索道缆车目标控制速度设置系统中，所述系统还包括：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；触摸显示屏，根据用户的操作，输入最小运行速度、最大运行速度、缆车间距、缆车最大承载游客数量、当天缆车停运时刻和预设最小张力阈值；移动硬盘，与所述触摸显示屏连接，用于接收并存储所述最小运行速度、所述最大运行速度、所述缆车间距、所述缆车最大承载游客数量、所述当天缆车停运时刻和所述预设最小张力阈值；所述缆车动力设备包括张力检测设备、驱动电机和轨道制动器；所述张力检测设备用于实时检测并输出缆车钢索的张力；所述驱动电机与缆车钢索连接，用于根据接收到的目标控制速度控制缆车的运行速度，所述缆车的运行速度即所述缆车钢索的行进速度；所述轨道制动器与缆车车厢和缆车钢轨连接，用于根据接收到的缆车制动信号控制缆车车厢抱紧在缆车钢轨上；所述雾霾消除设备包括：雾霾浓度检测子设备，位于空气中，用于实时检测上山排队点或下山排队点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；整体大气光值获取子设备，与所述游客图像采集设备连接以获得上山排队点游客图像或下山排队点游客图像，计算上山排队点游客图像或下山排队点游客图像中每一像素的灰度值，将灰度值最大的像素的灰度值作为整体大气光值；大气散射光值获取子设备，与所述游客图像采集设备和所述雾霾浓度检测子设备分别连接，对上山排队点游客图像或下山排队点游客图像的每一个像素，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(edge-preserving gaussian filter)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；介质传输率获取子设备，与所述整体大气光值获取子设备和所述大气散射光值获取子设备分别连接，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；清晰化图像获取子设备，与所述游客图像采集设备、所述整体大气光值获取子设备和所述介质传输率获取子设备分别连接，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，将上山排队点游客图像或下山排队点游客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，所述上山排队点游客图像或下山排队点游客图像中每一个像素的像素值包括所述上山排队点游客图像或下山排队点游客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清晰化上山游客图像或清晰化下山游客图像；所述主控制器与所述移动硬盘、所述张力检测设备、所述驱动电机、所述轨道制动器、所述游客数量检测设备分别连接，当所述缆车钢索的张力小于等于所述预设最小张力阈值时，向所述轨道制动器发出缆车制动信号，将所述上山排队游客数量和所述下山排队游客数量中的最大值作为参考游客数量，将所述当天缆车停运时刻与所述当前时刻相减以获得当前剩余时间，将所述参考游客数量除以所述缆车最大承载游客数量以获得需要缆车数量，将所述需要缆车数量与所述缆车间距相乘以获得需要缆车钢索长度，将所述需要缆车钢索长度除以所述当前剩余时间以获得参考运行速度，如果参考运行速度小于等于所述最小运行速度时，将所述最小运行速度作为目标控制速度，如果参考运行速度大于等于所述最大运行速度时，将所述最大运行速度作为目标控制速度，如果参考运行速度在所述最小运行速度和所述最大运行速度之间时，将所述参考运行速度作为目标控制速度；其中，在所述雾霾消除设备中，清晰化上山游客图像的生成使用了上山排队点所在位置的雾霾浓度和上山排队点游客图像，清晰化下山游客图像的生成使用了下山排队点所在位置的雾霾浓度和下山排队点游客图像。