本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于圖像處理的控制方法。
背景技術(shù)：
閘門(mén)作為一種通道管理設(shè)備，最本質(zhì)的功能是通過(guò)攔阻和放行實(shí)現(xiàn)一次只通過(guò)一人，其應(yīng)用對(duì)象是行人(包括攜帶的行李和自行車(chē)等)，應(yīng)用場(chǎng)合是出入口，但作為智能化通道管理系統(tǒng)的一部分，閘門(mén)可以與其他系統(tǒng)配合用于不同的特殊場(chǎng)合，從而發(fā)揮更大的作用。
目前閘門(mén)配套的系統(tǒng)最常見(jiàn)的是門(mén)禁系統(tǒng)和票務(wù)系統(tǒng)。
門(mén)禁系統(tǒng)中，最早的攔阻方式是電控門(mén)，但門(mén)無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)一次只通過(guò)一人，并且由于結(jié)構(gòu)和形態(tài)的限制，使用場(chǎng)合比較有限；改用閘門(mén)可以解決這些問(wèn)題，尤其在建筑物或者封閉地理區(qū)域的出入口，非常適合用閘門(mén)作為門(mén)禁系統(tǒng)的攔阻機(jī)構(gòu)。如智能樓宇、政府機(jī)關(guān)、企業(yè)園區(qū)、小區(qū)、廠區(qū)、監(jiān)獄等。
票務(wù)系統(tǒng)的檢票部分與閘門(mén)的關(guān)系更是密不可分，只要是非人工的自動(dòng)檢票，就離不開(kāi)閘門(mén)。其中最典型的2個(gè)應(yīng)用類(lèi)型就是軌道交通和電子門(mén)票。軌道交通包括地鐵、高鐵等，已經(jīng)不再將閘門(mén)看作一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)品，而是劃歸到自動(dòng)檢票機(jī)的一部分；電子門(mén)票主要指各種付費(fèi)參觀娛樂(lè)的場(chǎng)合所用的入口自動(dòng)檢票，包括景區(qū)、游樂(lè)場(chǎng)、體育館、滑雪場(chǎng)、娛樂(lè)場(chǎng)館等。
但是，現(xiàn)有技術(shù)中閘門(mén)控制系統(tǒng)還存在一定的隱患，仍給一些想逃票的人留下了逃票空間，例如通過(guò)從閘門(mén)上方跨過(guò)、快速通過(guò)閘門(mén)等方式，給閘門(mén)對(duì)應(yīng)的經(jīng)營(yíng)者造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于圖像處理的控制方法，能夠在接收到允許通行信號(hào)以及人員通過(guò)信號(hào)且接收到開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，控制閘門(mén)機(jī)構(gòu)快速打開(kāi)，用于在接收到非法用戶(hù)信號(hào)以及人員通過(guò)信號(hào)且接收到開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，控制閘門(mén)機(jī)構(gòu)快速關(guān)閉。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于圖像處理的控制方法，該方法包括：
1)提供一種基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)，包括閘門(mén)開(kāi)關(guān)、語(yǔ)音報(bào)警設(shè)備、發(fā)光設(shè)備、閘門(mén)機(jī)構(gòu)、碰撞檢測(cè)設(shè)備和主控設(shè)備，所述主控設(shè)備分別與所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)、所述語(yǔ)音報(bào)警設(shè)備、所述發(fā)光設(shè)備以及所述碰撞檢測(cè)設(shè)備連接，所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)與所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)連接，用于控制所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)的打開(kāi)或關(guān)閉，所述碰撞檢測(cè)設(shè)備設(shè)置在所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)上，用于檢測(cè)在所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)上是否存在碰撞行為，在存在碰撞行為時(shí)，發(fā)出碰撞生成信號(hào)，否則，發(fā)出無(wú)碰撞信號(hào)；
其中，所述主控設(shè)備在接收到所述碰撞生成信號(hào)時(shí)，分別向所述語(yǔ)音報(bào)警設(shè)備和所述發(fā)光設(shè)備發(fā)出報(bào)警驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
2)運(yùn)行所述自控平臺(tái)。
更具體地，在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中：所述碰撞檢測(cè)設(shè)備包括壓力傳感器和at89c51控制芯片，所述壓力傳感器設(shè)置在所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)上，用于檢測(cè)并輸出在所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)上產(chǎn)生的碰撞力數(shù)值；
其中，所述at89c51控制芯片與所述壓力傳感器連接，用于在接收到的碰撞力數(shù)值大于等于預(yù)設(shè)力度閾值時(shí)，發(fā)出碰撞生成信號(hào)，在接收到的碰撞力數(shù)值小于預(yù)設(shè)力度閾值時(shí)，發(fā)出無(wú)碰撞信號(hào)。
更具體地，在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中，還包括：flash存儲(chǔ)設(shè)備，設(shè)置在閘門(mén)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，與所述碰撞檢測(cè)設(shè)備的at89c51控制芯片連接，用于預(yù)先存儲(chǔ)所述預(yù)設(shè)力度閾值。
更具體地，在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中，還包括：通行權(quán)限控制設(shè)備，包括卡槽、信息讀取設(shè)備和權(quán)限分析設(shè)備，所述卡槽用于通行者放置通行卡，所述信息讀取設(shè)備用于對(duì)所述通行卡上的信息進(jìn)行讀取以獲得通行者信息，所述權(quán)限分析設(shè)備與所述信息讀取設(shè)備連接，用于對(duì)所述通行者信息進(jìn)行驗(yàn)證，并在驗(yàn)證通過(guò)時(shí)，發(fā)出允許通行信號(hào)，否則，發(fā)出非法用戶(hù)信號(hào)。
更具體地，在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中，還包括：
開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)上，用于檢測(cè)所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)當(dāng)前的狀態(tài)是打開(kāi)狀態(tài)還是關(guān)閉狀態(tài)；
圖像捕獲設(shè)備，設(shè)置在所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)前方，且到排隊(duì)等候線的距離與到所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)的距離相等，用于對(duì)所述排隊(duì)等候線和所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)中間的場(chǎng)景進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)捕獲以輸出中間場(chǎng)景圖像；
信號(hào)分析設(shè)備，用于接收中間場(chǎng)景圖像，基于中間場(chǎng)景圖像的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值確定中間場(chǎng)景圖像像素值的均方差以作為目標(biāo)均方差輸出；
噪聲分析設(shè)備，用于接收中間場(chǎng)景圖像，對(duì)中間場(chǎng)景圖像進(jìn)行噪聲分析，以獲得噪聲幅值最大的主噪聲信號(hào)和噪聲幅值次大的次噪聲信號(hào)，基于主噪聲信號(hào)、次噪聲信號(hào)以及中間場(chǎng)景圖像確定中間場(chǎng)景圖像的信噪比以作為目標(biāo)信噪比輸出；
濾波切換設(shè)備，分別與信號(hào)分析設(shè)備以及噪聲分析設(shè)備連接，用于接收目標(biāo)均方差和目標(biāo)信噪比，并在目標(biāo)信噪比小于等于預(yù)設(shè)信噪比閾值且目標(biāo)均方差大于等于預(yù)設(shè)均方差閾值時(shí)，發(fā)出第一切換信號(hào)，在目標(biāo)信噪比小于等于預(yù)設(shè)信噪比閾值且目標(biāo)均方差大于預(yù)設(shè)均方差閾值時(shí)，發(fā)出第二切換信號(hào)，在目標(biāo)信噪比大于預(yù)設(shè)信噪比閾值且目標(biāo)均方差大于等于預(yù)設(shè)均方差閾值時(shí)，發(fā)出第三切換信號(hào)，還在目標(biāo)信噪比大于預(yù)設(shè)信噪比閾值且目標(biāo)均方差小于預(yù)設(shè)均方差閾值時(shí)，發(fā)出第四切換信號(hào)；
卡爾曼濾波設(shè)備，與濾波切換設(shè)備連接，用于在接收到第四切換信號(hào)時(shí)，對(duì)中間場(chǎng)景圖像進(jìn)行卡爾曼濾波處理以獲得目標(biāo)濾波圖像；
自適應(yīng)小波濾波設(shè)備，與濾波切換設(shè)備連接，用于在接收到第一切換信號(hào)時(shí)，對(duì)中間場(chǎng)景圖像進(jìn)行自適應(yīng)小波濾波處理以獲得小波濾波圖像，并將小波濾波圖像發(fā)送給自適應(yīng)中值濾波設(shè)備；還用于在接收到第三切換信號(hào)時(shí)，對(duì)中間場(chǎng)景圖像進(jìn)行自適應(yīng)小波濾波處理以直接獲得目標(biāo)濾波圖像；
自適應(yīng)中值濾波設(shè)備，與濾波切換設(shè)備連接，用于在接收到第一切換信號(hào)時(shí)，從自適應(yīng)小波濾波設(shè)備處接收小波濾波圖像，對(duì)小波濾波圖像進(jìn)行自適應(yīng)中值濾波處理以獲得目標(biāo)濾波圖像；還用于在接收到第二切換信號(hào)時(shí)，對(duì)中間場(chǎng)景圖像進(jìn)行自適應(yīng)中值濾波處理以直接獲得目標(biāo)濾波圖像；
目標(biāo)識(shí)別設(shè)備，與卡爾曼濾波設(shè)備、自適應(yīng)小波濾波設(shè)備和自適應(yīng)中值濾波設(shè)備分別連接，用于接收目標(biāo)濾波圖像，對(duì)目標(biāo)濾波圖像進(jìn)行人體目標(biāo)識(shí)別，并在識(shí)別到人體目標(biāo)時(shí)，發(fā)出人員通過(guò)信號(hào)；
異?？刂圃O(shè)備，分別與所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備、所述目標(biāo)識(shí)別設(shè)備以及所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)連接，用于在接收到所述允許通行信號(hào)以及所述人員通過(guò)信號(hào)且接收到所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，控制閘門(mén)機(jī)構(gòu)快速打開(kāi)，用于在接收到所述非法用戶(hù)信號(hào)以及所述人員通過(guò)信號(hào)且接收到所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，控制閘門(mén)機(jī)構(gòu)快速關(guān)閉；
其中，自適應(yīng)中值濾波設(shè)備執(zhí)行的自適應(yīng)中值濾波處理包括：針對(duì)接收到的圖像的每一個(gè)像素，采用各種濾波窗口對(duì)該像素以該像素為中心進(jìn)行對(duì)應(yīng)的各種像素塊的獲取，確定每一種像素塊中的灰度值方差，選擇灰度值方差最小的對(duì)應(yīng)濾波窗口作為目標(biāo)濾波窗口對(duì)該像素的像素值進(jìn)行中值濾波以獲得其濾波像素值，基于接收到的圖像的所有像素的濾波像素值獲取自適應(yīng)中值濾波設(shè)備輸出的濾波圖像；
其中，自適應(yīng)小波濾波設(shè)備執(zhí)行的自適應(yīng)小波濾波處理包括：對(duì)接收到的圖像進(jìn)行小波分解以獲得ll、lh、hl和hh四個(gè)子帶，確定hh子帶的均值，基于該均值計(jì)算小波收縮的最優(yōu)閾值，基于小波收縮的最優(yōu)閾值進(jìn)行圖像的小波重構(gòu)以獲取自適應(yīng)小波濾波設(shè)備輸出的濾波圖像；
其中，所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)還與所述通行權(quán)限控制設(shè)備連接，用于在接收到所述允許通行信號(hào)時(shí)，控制所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)打開(kāi)，在接收到所述非法用戶(hù)信號(hào)時(shí)，控制所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)關(guān)閉。
更具體地，在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中：
卡爾曼濾波設(shè)備在接收到第四切換信號(hào)時(shí)，從省電模式進(jìn)入工作模式，在接收到第一切換信號(hào)、第二切換信號(hào)或第三切換信號(hào)時(shí)，從工作模式進(jìn)入省電模式；
自適應(yīng)小波濾波設(shè)備在接收到第一切換信號(hào)或第三切換信號(hào)時(shí)，從省電模式進(jìn)入工作模式，在接收到第二切換信號(hào)或第四切換信號(hào)時(shí)，從工作模式進(jìn)入省電模式；
自適應(yīng)中值濾波設(shè)備在接收到第一切換信號(hào)或第二切換信號(hào)時(shí)，從省電模式進(jìn)入工作模式，在接收到第三切換信號(hào)或第四切換信號(hào)時(shí)，從工作模式進(jìn)入省電模式。
更具體地，在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中：所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)打開(kāi)所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)的速度慢于所述異常控制設(shè)備打開(kāi)所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)的速度；所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)關(guān)閉所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)的速度慢于所述異常控制設(shè)備關(guān)閉所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)的速度。
更具體地，在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中：所述語(yǔ)音報(bào)警設(shè)備包括語(yǔ)音播放芯片和雙聲道揚(yáng)聲器，所述語(yǔ)音播放芯片與所述雙聲道揚(yáng)聲器連接，用于在接收到所述報(bào)警驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，通過(guò)所述雙聲道揚(yáng)聲器播放相應(yīng)的語(yǔ)音報(bào)警文件。
更具體地，在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中：所述發(fā)光設(shè)備在接收到所述報(bào)警驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，以預(yù)設(shè)發(fā)光頻率發(fā)出紅光以進(jìn)行報(bào)警。
附圖說(shuō)明
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中：
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)的結(jié)構(gòu)方框圖。
附圖標(biāo)記：1閘門(mén)開(kāi)關(guān)；2語(yǔ)音報(bào)警設(shè)備；3發(fā)光設(shè)備；4閘門(mén)機(jī)構(gòu)；5碰撞檢測(cè)設(shè)備；6主控設(shè)備
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
閘門(mén)的基本組成部分包括箱體、攔阻體、機(jī)芯、控制模塊和輔助模塊。
箱體用于保護(hù)機(jī)芯、控制模塊等內(nèi)部部件，并起到支撐作用。
箱體的主體材質(zhì)通常采用304或316的不銹鋼，輔助材質(zhì)包括有機(jī)玻璃、鋼化玻璃、樹(shù)脂、石材或木材等。選材一般需考慮堅(jiān)固、美觀、不易變形，防刮防劃痕，防銹防腐蝕，較易加工固定。
攔阻體用于在不允許行人通過(guò)的時(shí)候起攔阻作用，允許行人通過(guò)時(shí)會(huì)打開(kāi)放行。一般以門(mén)或攔桿的形式實(shí)現(xiàn)。
攔阻體的選材一般需考慮堅(jiān)固，能承受一定的沖擊力，但自身的沖擊力對(duì)人不能有傷害，重量盡量小，美觀，防銹防腐蝕，易于加工固定，損壞后不傷人。
機(jī)芯是由各種機(jī)械部件組成的一個(gè)整體(包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)等)，利用機(jī)械原理控制攔阻體的開(kāi)啟和關(guān)閉動(dòng)作。
影響機(jī)芯性能和使用壽命的關(guān)鍵因素包括機(jī)械部件的加工工藝和材質(zhì)，以及最重要的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和相配套的減速機(jī)。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)通常采用直流有刷電機(jī)或直流無(wú)刷電機(jī)。直流有刷電機(jī)成本較低，控制技術(shù)比較簡(jiǎn)單，因此被國(guó)內(nèi)閘門(mén)廠商廣泛采用，但其中的碳刷屬于易損耗件，需要定期維護(hù)和更換。直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)碳刷，不存在此損耗，使用壽命也較長(zhǎng)。如果希望提高機(jī)芯的性能和使用壽命，那么采用性能更好、使用壽命更長(zhǎng)的直流無(wú)刷電機(jī)是不錯(cuò)的選擇，尤其是歐洲一線品牌的直流無(wú)刷電機(jī)，其可靠性和耐久性都是普通電機(jī)所無(wú)法達(dá)到的，但成本很高，控制技術(shù)也很復(fù)雜。
控制模塊是利用微處理器技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種電氣部件和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制。
微處理器一般采用單片機(jī)，但如果控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，或是需要與很多其他系統(tǒng)(包括票務(wù)系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)等)集成時(shí)，并且對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求很高的情況下，需要采用性能更高的arm處理器甚至cortex處理器。
簡(jiǎn)單控制電路一般由主控板、電機(jī)控制板及輔助控制板即可實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜控制電路(如地鐵檢票機(jī))則需要配置專(zhuān)門(mén)的工控機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
輔助模塊包括led指示模塊、計(jì)數(shù)模塊、行人檢測(cè)模塊、報(bào)警模塊、權(quán)限輸入模塊、語(yǔ)音提示模塊等。
led指示模塊：一般由led點(diǎn)陣或led顯示屏組成，用于指示閘門(mén)的通行狀態(tài)和方向，有的還包含文字或圖案等提示信息和歡迎信息等。
計(jì)數(shù)模塊：用于記錄通行人數(shù)，可通過(guò)led數(shù)碼管或顯示屏顯示出來(lái)，可以清零和設(shè)置計(jì)數(shù)上限。
行人檢測(cè)模塊：用于識(shí)別行人的通行狀態(tài)，判斷行人是否合法通行，并且可以判斷行人是否處于攔阻體運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)，以保護(hù)行人的人身安全。檢測(cè)模塊的性能非常關(guān)鍵，影響到閘門(mén)的有效性和安全性，主要由硬件--傳感器和軟件--識(shí)別算法這兩個(gè)因素決定。傳感器一般采用紅外光電開(kāi)關(guān)(比較常見(jiàn))或紅外光幕，紅外光電開(kāi)關(guān)又分為成對(duì)使用的對(duì)射式(比較常見(jiàn))和單個(gè)使用的反射式；高端閘門(mén)會(huì)采用10對(duì)以上進(jìn)口紅外光電開(kāi)關(guān)，特殊場(chǎng)合會(huì)采用高性能紅外光幕或其他特殊的傳感器。另外識(shí)別算法也很重要，不同行人的身高、步距、速度各不相同，攜帶行李的尺寸和位置也多種多樣，還要考慮到多人連續(xù)通過(guò)前后間距(防尾隨)，有些場(chǎng)合還要考慮騎自行車(chē)通行的情況，高端閘門(mén)廠商一般會(huì)根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，自行開(kāi)發(fā)識(shí)別算法，可以有效識(shí)別行人、行李和自行車(chē)等常見(jiàn)的通行目標(biāo)，并且防尾隨距離可以達(dá)到20mm以?xún)?nèi)，該指標(biāo)同時(shí)取決于傳感器識(shí)別精度和算法，普通閘門(mén)防尾隨距離只能達(dá)到100mm。
報(bào)警模塊：閘門(mén)在各種非正常使用狀況下會(huì)觸發(fā)報(bào)警，用于提示或警告行人、管理者和維修者，這些狀況包括非法通行、閘門(mén)異常、上電自檢等，報(bào)警方式包括蜂鳴(比較常見(jiàn))、燈光、語(yǔ)音等(可以綜合使用)。
權(quán)限輸入模塊：行人在通行之前需要讓閘門(mén)“知道”自己是否具備合法通行的權(quán)限，即“輸入”權(quán)限讓閘門(mén)判斷是否可以放行。輸入方式有很多種，如非接觸式ic卡刷卡方式、生物識(shí)別、輸入密碼、投幣等，簡(jiǎn)單的有直接按鈕通行。該模塊一般與門(mén)禁系統(tǒng)或票務(wù)系統(tǒng)相結(jié)合。在自由通行的場(chǎng)合則無(wú)需此模塊。
語(yǔ)音提示模塊：這里的語(yǔ)音提示與前面的報(bào)警模塊中的語(yǔ)音報(bào)警不同，主要是用于輔助提示行人相關(guān)的信息，如提示通行門(mén)票的類(lèi)型、歡迎信息等。該模塊不太常用，需要用戶(hù)向廠商定制。
當(dāng)前的閘門(mén)控制系統(tǒng)還不夠完善，在某些極端情況下，人們?nèi)阅軌蛟诓凰⒖ǖ那闆r下順利通行，這違反了閘門(mén)設(shè)計(jì)者的意愿。為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種基于圖像處理的控制方法，用于解決上述技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明提供一種基于圖像處理的控制方法，該方法包括：1)提供一種基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)；2)運(yùn)行所述自控平臺(tái)。圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)的結(jié)構(gòu)方框圖，所述平臺(tái)包括閘門(mén)開(kāi)關(guān)、語(yǔ)音報(bào)警設(shè)備、發(fā)光設(shè)備、閘門(mén)機(jī)構(gòu)、碰撞檢測(cè)設(shè)備和主控設(shè)備，所述主控設(shè)備分別與所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)、所述語(yǔ)音報(bào)警設(shè)備、所述發(fā)光設(shè)備以及所述碰撞檢測(cè)設(shè)備連接，所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)與所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)連接，用于控制所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)的打開(kāi)或關(guān)閉，所述碰撞檢測(cè)設(shè)備設(shè)置在所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)上，用于檢測(cè)在所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)上是否存在碰撞行為，在存在碰撞行為時(shí)，發(fā)出碰撞生成信號(hào)，否則，發(fā)出無(wú)碰撞信號(hào)；
其中，所述主控設(shè)備在接收到所述碰撞生成信號(hào)時(shí)，分別向所述語(yǔ)音報(bào)警設(shè)備和所述發(fā)光設(shè)備發(fā)出報(bào)警驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
接著，繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。
在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中：
所述碰撞檢測(cè)設(shè)備包括壓力傳感器和at89c51控制芯片，所述壓力傳感器設(shè)置在所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)上，用于檢測(cè)并輸出在所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)上產(chǎn)生的碰撞力數(shù)值；
其中，所述at89c51控制芯片與所述壓力傳感器連接，用于在接收到的碰撞力數(shù)值大于等于預(yù)設(shè)力度閾值時(shí)，發(fā)出碰撞生成信號(hào)，在接收到的碰撞力數(shù)值小于預(yù)設(shè)力度閾值時(shí)，發(fā)出無(wú)碰撞信號(hào)。
在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中，還包括：
flash存儲(chǔ)設(shè)備，設(shè)置在閘門(mén)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，與所述碰撞檢測(cè)設(shè)備的at89c51控制芯片連接，用于預(yù)先存儲(chǔ)所述預(yù)設(shè)力度閾值。
在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中，還包括：
通行權(quán)限控制設(shè)備，包括卡槽、信息讀取設(shè)備和權(quán)限分析設(shè)備，所述卡槽用于通行者放置通行卡，所述信息讀取設(shè)備用于對(duì)所述通行卡上的信息進(jìn)行讀取以獲得通行者信息，所述權(quán)限分析設(shè)備與所述信息讀取設(shè)備連接，用于對(duì)所述通行者信息進(jìn)行驗(yàn)證，并在驗(yàn)證通過(guò)時(shí)，發(fā)出允許通行信號(hào)，否則，發(fā)出非法用戶(hù)信號(hào)。
在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中，還包括：
開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)上，用于檢測(cè)所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)當(dāng)前的狀態(tài)是打開(kāi)狀態(tài)還是關(guān)閉狀態(tài)；
圖像捕獲設(shè)備，設(shè)置在所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)前方，且到排隊(duì)等候線的距離與到所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)的距離相等，用于對(duì)所述排隊(duì)等候線和所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)中間的場(chǎng)景進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)捕獲以輸出中間場(chǎng)景圖像；
信號(hào)分析設(shè)備，用于接收中間場(chǎng)景圖像，基于中間場(chǎng)景圖像的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值確定中間場(chǎng)景圖像像素值的均方差以作為目標(biāo)均方差輸出；
噪聲分析設(shè)備，用于接收中間場(chǎng)景圖像，對(duì)中間場(chǎng)景圖像進(jìn)行噪聲分析，以獲得噪聲幅值最大的主噪聲信號(hào)和噪聲幅值次大的次噪聲信號(hào)，基于主噪聲信號(hào)、次噪聲信號(hào)以及中間場(chǎng)景圖像確定中間場(chǎng)景圖像的信噪比以作為目標(biāo)信噪比輸出；
濾波切換設(shè)備，分別與信號(hào)分析設(shè)備以及噪聲分析設(shè)備連接，用于接收目標(biāo)均方差和目標(biāo)信噪比，并在目標(biāo)信噪比小于等于預(yù)設(shè)信噪比閾值且目標(biāo)均方差大于等于預(yù)設(shè)均方差閾值時(shí)，發(fā)出第一切換信號(hào)，在目標(biāo)信噪比小于等于預(yù)設(shè)信噪比閾值且目標(biāo)均方差大于預(yù)設(shè)均方差閾值時(shí)，發(fā)出第二切換信號(hào)，在目標(biāo)信噪比大于預(yù)設(shè)信噪比閾值且目標(biāo)均方差大于等于預(yù)設(shè)均方差閾值時(shí)，發(fā)出第三切換信號(hào)，還在目標(biāo)信噪比大于預(yù)設(shè)信噪比閾值且目標(biāo)均方差小于預(yù)設(shè)均方差閾值時(shí)，發(fā)出第四切換信號(hào)；
卡爾曼濾波設(shè)備，與濾波切換設(shè)備連接，用于在接收到第四切換信號(hào)時(shí)，對(duì)中間場(chǎng)景圖像進(jìn)行卡爾曼濾波處理以獲得目標(biāo)濾波圖像；
自適應(yīng)小波濾波設(shè)備，與濾波切換設(shè)備連接，用于在接收到第一切換信號(hào)時(shí)，對(duì)中間場(chǎng)景圖像進(jìn)行自適應(yīng)小波濾波處理以獲得小波濾波圖像，并將小波濾波圖像發(fā)送給自適應(yīng)中值濾波設(shè)備；還用于在接收到第三切換信號(hào)時(shí)，對(duì)中間場(chǎng)景圖像進(jìn)行自適應(yīng)小波濾波處理以直接獲得目標(biāo)濾波圖像；
自適應(yīng)中值濾波設(shè)備，與濾波切換設(shè)備連接，用于在接收到第一切換信號(hào)時(shí)，從自適應(yīng)小波濾波設(shè)備處接收小波濾波圖像，對(duì)小波濾波圖像進(jìn)行自適應(yīng)中值濾波處理以獲得目標(biāo)濾波圖像；還用于在接收到第二切換信號(hào)時(shí)，對(duì)中間場(chǎng)景圖像進(jìn)行自適應(yīng)中值濾波處理以直接獲得目標(biāo)濾波圖像；
目標(biāo)識(shí)別設(shè)備，與卡爾曼濾波設(shè)備、自適應(yīng)小波濾波設(shè)備和自適應(yīng)中值濾波設(shè)備分別連接，用于接收目標(biāo)濾波圖像，對(duì)目標(biāo)濾波圖像進(jìn)行人體目標(biāo)識(shí)別，并在識(shí)別到人體目標(biāo)時(shí)，發(fā)出人員通過(guò)信號(hào)；
異?？刂圃O(shè)備，分別與所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備、所述目標(biāo)識(shí)別設(shè)備以及所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)連接，用于在接收到所述允許通行信號(hào)以及所述人員通過(guò)信號(hào)且接收到所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，控制閘門(mén)機(jī)構(gòu)快速打開(kāi)，用于在接收到所述非法用戶(hù)信號(hào)以及所述人員通過(guò)信號(hào)且接收到所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，控制閘門(mén)機(jī)構(gòu)快速關(guān)閉；
其中，自適應(yīng)中值濾波設(shè)備執(zhí)行的自適應(yīng)中值濾波處理包括：針對(duì)接收到的圖像的每一個(gè)像素，采用各種濾波窗口對(duì)該像素以該像素為中心進(jìn)行對(duì)應(yīng)的各種像素塊的獲取，確定每一種像素塊中的灰度值方差，選擇灰度值方差最小的對(duì)應(yīng)濾波窗口作為目標(biāo)濾波窗口對(duì)該像素的像素值進(jìn)行中值濾波以獲得其濾波像素值，基于接收到的圖像的所有像素的濾波像素值獲取自適應(yīng)中值濾波設(shè)備輸出的濾波圖像；
其中，自適應(yīng)小波濾波設(shè)備執(zhí)行的自適應(yīng)小波濾波處理包括：對(duì)接收到的圖像進(jìn)行小波分解以獲得ll、lh、hl和hh四個(gè)子帶，確定hh子帶的均值，基于該均值計(jì)算小波收縮的最優(yōu)閾值，基于小波收縮的最優(yōu)閾值進(jìn)行圖像的小波重構(gòu)以獲取自適應(yīng)小波濾波設(shè)備輸出的濾波圖像；
其中，所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)還與所述通行權(quán)限控制設(shè)備連接，用于在接收到所述允許通行信號(hào)時(shí)，控制所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)打開(kāi)，在接收到所述非法用戶(hù)信號(hào)時(shí)，控制所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)關(guān)閉。
在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中：
卡爾曼濾波設(shè)備在接收到第四切換信號(hào)時(shí)，從省電模式進(jìn)入工作模式，在接收到第一切換信號(hào)、第二切換信號(hào)或第三切換信號(hào)時(shí)，從工作模式進(jìn)入省電模式；
自適應(yīng)小波濾波設(shè)備在接收到第一切換信號(hào)或第三切換信號(hào)時(shí)，從省電模式進(jìn)入工作模式，在接收到第二切換信號(hào)或第四切換信號(hào)時(shí)，從工作模式進(jìn)入省電模式；
自適應(yīng)中值濾波設(shè)備在接收到第一切換信號(hào)或第二切換信號(hào)時(shí)，從省電模式進(jìn)入工作模式，在接收到第三切換信號(hào)或第四切換信號(hào)時(shí)，從工作模式進(jìn)入省電模式。
在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中：
所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)打開(kāi)所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)的速度慢于所述異?？刂圃O(shè)備打開(kāi)所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)的速度；所述閘門(mén)開(kāi)關(guān)關(guān)閉所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)的速度慢于所述異常控制設(shè)備關(guān)閉所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)的速度。
在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中：
所述語(yǔ)音報(bào)警設(shè)備包括語(yǔ)音播放芯片和雙聲道揚(yáng)聲器，所述語(yǔ)音播放芯片與所述雙聲道揚(yáng)聲器連接，用于在接收到所述報(bào)警驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，通過(guò)所述雙聲道揚(yáng)聲器播放相應(yīng)的語(yǔ)音報(bào)警文件。
在所述基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)中：
所述發(fā)光設(shè)備在接收到所述報(bào)警驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，以預(yù)設(shè)發(fā)光頻率發(fā)出紅光以進(jìn)行報(bào)警。
另外，中值濾波對(duì)脈沖噪聲有良好的濾除作用，特別是在濾除噪聲的同時(shí)，能夠保護(hù)信號(hào)的邊緣，使之不被模糊。這些優(yōu)良特性是線性濾波方法所不具有的。此外，中值濾波的算法比較簡(jiǎn)單，也易于用硬件實(shí)現(xiàn)。所以，中值濾波方法一經(jīng)提出后，便在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域得到重要的應(yīng)用。
中值濾波是基于排序統(tǒng)計(jì)理論的一種能有效抑制噪聲的非線性信號(hào)處理技術(shù)，中值濾波的基本原理是把數(shù)字圖像或數(shù)字序列中一點(diǎn)的值用該點(diǎn)的一個(gè)鄰域中各點(diǎn)值的中值代替，讓周?chē)南袼刂到咏恼鎸?shí)值，從而消除孤立的噪聲點(diǎn)。方法是用某種結(jié)構(gòu)的二維滑動(dòng)模板，將板內(nèi)像素按照像素值的大小進(jìn)行排序，生成單調(diào)上升(或下降)的為二維數(shù)據(jù)序列。二維中值濾波輸出為g(x,y)＝med{f(x-k,y-l),(k,l∈w)}，其中，f(x,y)，g(x,y)分別為原始圖像和處理后圖像。w為二維模板，通常為3*3，5*5區(qū)域，也可以是不同的形狀，如線狀，圓形，十字形，圓環(huán)形等。
采用本發(fā)明的基于圖像處理的閘門(mén)自控平臺(tái)，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中閘門(mén)控制系統(tǒng)仍存在逃票空間的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)改造現(xiàn)有技術(shù)中的閘門(mén)控制系統(tǒng)，增加了多個(gè)檢測(cè)設(shè)備以及定制的高精度的圖像處理設(shè)備以檢測(cè)逃票的極端情況的出現(xiàn)，并采取相應(yīng)的措施，從而規(guī)范了人們的通行，保證了閘門(mén)運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)利益不受侵犯。
可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。