[发明专利]基于配电箱的巴士信息采集系统

权利要求书

1.一种基于配电箱的巴士信息采集系统，所述系统包括配电箱 外壳、光照强度检测仪、高清摄像头、配电箱通信接口和AVR32芯 片，光照强度检测仪、高清摄像头、配电箱通信接口和AVR32芯片 都设置在配电箱外壳上，光照强度检测仪、高清摄像头和AVR32芯 片用于确定交通路口处的行人数量，配电箱通信接口用于基于行人数 量确定并发送交通路口处的客流指数。

2.如权利要求1所述的基于配电箱的巴士信息采集系统，其特 征在于，所述系统包括：

配电箱主体，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、配电箱通信接口、配电箱外壳和AVR32芯片，AVR32 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、备用电源和 配电箱通信接口分别连接；

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；

配电箱外壳采用耐腐蚀的不锈钢材料；

光照强度检测仪，设置在配电箱外壳上，用于检测交通路口位置 的实时光照强度，根据实时光照强度确定并输出对应的光照强度等级；

高清摄像头，设置在配电箱外壳上，用于对交通路口进行拍摄， 以获得高清路口图像，高清路口图像的分辨率为1920×1080；

FLASH存储器，设置在配电箱外壳内，与接线端子排连接，用 于预先存储多个基准光照强度路口图像，每一个基准光照强度路口图 像对应一个光照强度等级，每一个基准光照强度路口图像为在对应光 照强度等级下高清摄像头对交通路口在无任何行人状态下进行预先 拍摄所获得的图像，FLASH存储器还用于预先存储二值化阈值、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行人 图像进行Haar小波变换后提取获得；

背景选择设备，与接线端子排、光照强度检测仪和FLASH存储 器分别连接，基于当前时刻光照强度检测仪输出的光照强度等级在 FLASH存储器中寻找对应的基准光照强度路口图像并作为目标背景 图像输出；

活动图像分割设备，与接线端子排、高清摄像头、FLASH存储 器和背景选择设备分别连接，通过高清摄像头接收当前时刻的高清路 口图像和当前时刻上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 得图像差绝对值，当图像差绝对值大于等于二值化阈值时，第一高清 路口图像的对应像素被确定为活动像素，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活动像素组 成的图像作为活动图像输出，活动图像由一个或多个活动区域组成；

图像形态学处理设备，与接线端子排、活动图像分割设备连接， 用于接收活动图像，并对每一个活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，与接线端子排、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；

AVR32芯片与接线端子排、小波变换设备和FLASH存储器分别 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 定为行人子图像，计算行人子图像的个数并作为行人数量输出；

配电箱通信接口与AVR32芯片连接，接收行人指数和交通路口 地址，用于基于行人数量确定客流指数，并通过无线通信链路发送客 流指数和交通路口地址；

巴士调度平台，设置在远端，包括巴士调度通信接口和巴士调度 控制器，巴士调度通信接口用于通过无线通信链路接收客流指数和交 通路口地址，巴士调度控制器与巴士调度通信接口连接，用于基于客 流指数确定交通路口地址附近巴士线路的发车密度，并基于交通路口 地址将确定的发车密度通过巴士调度通信接口发送给交通路口地址 附近巴士线路归属的巴士车队管理平台；

其中，行人数量越多，交通路口地址的客流指数越大，巴士线路 的发车密度越频繁；

无线通信链路为频分双工双向通信链路；

巴士调度平台设置在城市巴士管理控制中心位置。