CN106530774A - Led信号灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED信号灯，包括：按键，用于切换LED信号灯的工作模式；检测模块，用于检测所述按键被持续按下的时长；比较模块，用于接收所述检测模块检测到的输出时长，并与预设的时长阈值比较；其中，在通过所述按键将当前的非信号工作模式切换至信号工作模式时，所述检测模块检测所述按键被持续按下的时长，在所述比较模块比较所述检测模块检测到的时长达到预设的时长阈值时，控制所述信号工作模式所对应的信号灯发光。

Description

LED信号灯

技术领域

本发明涉及照明领域，尤其涉及一种LED信号灯。

背景技术

随着LED技术的发展，LED作为信号灯光源广泛运用于交通领域。目前，在信号灯中，通常使用的颜色有红、黄、绿三种，对单灯(一种颜色灯)的控制较为简单，而对多灯(多种颜色灯)的控制就复杂多了，例如三灯信号灯，一个白光灯是照明灯，一个红色信号灯，一个绿色信号灯，有三个按键给工作人员开关灯使用。工作时，按白光按键白光就亮，按红色按键红灯就亮，按绿色按键绿灯就亮，从照明灯白光切换到信号灯红或绿光，只需要按红或绿按键，但在同一个手持信号灯中，各个按键相隔的距离很近，此时就存在误按的现象，一旦误按，就会出现信号错误。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了LED信号灯，包括：按键，用于切换LED信号灯的工作模式；检测模块，用于检测所述按键被持续按下的时长；比较模块，用于接收所述检测模块检测到的输出时长，并与预设的时长阈值比较；其中，在通过所述按键将当前的非信号工作模式切换至信号工作模式时，所述检测模块检测所述按键被持续按下的时长，在所述比较模块比较所述检测模块检测到的时长达到预设的时长阈值时，控制所述信号工作模式所对应的信号灯发光。

本发明通过所述按键将当前的非信号工作模式切换至信号工作模式时，所述检测模块检测所述按键被持续按下的时长，在所述比较模块比较所述检测模块检测到的时长达到预设的时长阈值时，控制所述信号工作模式所对应的信号灯发光。使用该方法，不仅不会影响正常的照明灯使用，而且不用增加任何成本，更重要的是可以减少人员的误操作。

具体实施方式

本发明提供LED信号灯，包括：按键，用于切换LED信号灯的工作模式；检测模块，用于检测所述按键被持续按下的时长；比较模块，用于接收所述检测模块检测到的输出时长，并与预设的时长阈值比较；其中，在通过所述按键将当前的非信号工作模式切换至信号工作模式时，所述检测模块检测所述按键被持续按下的时长，在所述比较模块比较所述检测模块检测到的时长达到预设的时长阈值时，控制所述信号工作模式所对应的信号灯发光。

本发明人发现，球场周围在进行大型活动时往往交通十分拥堵，因此信号灯来进行指挥十分必要。为了使司机更好看到信号，信号灯往往位置都比较高，视野较好。本发明人考虑在较高位置的信号灯上安装一种板球运动轨迹检测平台，引入高自适应能力的畸变消除设备和高精度的图像滤波设备提高预处理图像的精度，保证后续球类目标识别和运动轨迹判断的准确性，引入回放启动的自动化控制机制，方便运动员和裁判员的操作，还集成了现场观众席状态检测设备，完善了即时回放系统的功能。

基于此，本发明提供LED信号灯，包括：按键，用于切换LED信号灯的工作模式；检测模块，用于检测所述按键被持续按下的时长；比较模块，用于接收所述检测模块检测到的输出时长，并与预设的时长阈值比较；其中，在通过所述按键将当前的非信号工作模式切换至信号工作模式时，所述检测模块检测所述按键被持续按下的时长，在所述比较模块比较所述检测模块检测到的时长达到预设的时长阈值时，控制所述信号工作模式所对应的信号灯发光。

在第一方面，所述LED信号灯还包括一种板球运动轨迹检测平台，所述平台包括图像传感设备、图像预处理设备、板球检测设备和板球识别设备，图像传感设备、图像预处理设备、板球检测设备和板球识别设备依次连接，用于提取出板球比赛中的板球运动轨迹。

在第二方面，图像传感设备、图像预处理设备、板球检测设备和板球识别设备被集成在同一块集成电路板上。

在第三方面，所述板球运动轨迹检测平台包括：

鱼眼摄像头，用于对板球场地的观众席进行全景拍摄以获得全景观众席图像；

闪光灯检测设备，与鱼眼摄像头连接，用于基于预设闪光灯亮度范围在全景观众席图像中检测是否存在闪光动作，如果存在闪光动作，则确定闪光动作在全景观众席图像中的相对位置，并发出存在闪光拍照信号；其中，预设闪光灯亮度范围由预设闪光灯上限亮度和预设闪光灯下限亮度组成；

闪光灯定位设备，与闪光灯检测设备连接，用于基于预设座位编号图案和闪光动作在全景观众席图像中的相对位置确定距离闪光动作最近的座位编号；

高清摄像机阵列，由多个高清摄像机组成，多个高清摄像机分别设置在板球场地的不同位置，每一个高清摄像机包括摄像镜头、图像传感设备、畸变类型检测设备、畸变处理设备、参考点选择设备、畸变坐标映射设备、畸变灰度映射设备、噪声检测设备、噪声滤除设备、图像减影设备、阈值选择设备、二值化处理设备、图像闭合设备、图像开启设备、目标识别设备和目标坐标提取设备；

摄像机定标设备，与每一个高清摄像机连接，用于获取每一个高清摄像机的内参数和每一个高清摄像机的外参数，每一个高清摄像机的内参数包括高清摄像机的焦距、图像传感设备尺寸、摄像镜头失真度，每一个高清摄像机的外参数包括高清摄像机相对于板球场地的相对位置以及高清摄像机的拍摄方向；

坐标映射设备，与摄像机定标设备连接，用于接收每一个高清摄像机的内参数和每一个高清摄像机的外参数，并基于每一个高清摄像机的内参数和每一个高清摄像机的外参数确定每一个高清摄像机的图像空间中像素点坐标与三维世界坐标之间的映射关系；

三维坐标拟合设备，用于分别与多个高清摄像机的目标坐标提取设备连接，用于接收多个平面坐标参数，还与摄像机定标设备连接，用于接收多个高清摄像机的图像空间中像素点坐标分别与三维世界坐标之间的映射关系，三维坐标拟合设备基于上述多个平面坐标参数以及上述多个高清摄像机对应的映射关系拟合出板球目标在三维世界坐标系中的三维坐标并作为三维目标坐标输出；

环境重建设备，与每一个高清摄像机连接，用于分别接收来自多个高清摄像机的多个几何校准图像，并基于多个几何校准图像对板球场地进行环境重建，以获得并输出板球场地的虚拟场景；

场景融合设备，分别与环境重建设备和三维坐标拟合设备连接，用于基于三维目标坐标将板球目标的运动位置融合到虚拟场景中以获得并输出融合图像帧；

现场回放设备，与场景融合设备连接以接收并回放融合图像帧，现场回放设备包括液晶显示器、显示驱动器和显示缓存；

运动员识别设备，位于现场回放设备的正下方，用于对板球场地进行俯瞰式图像采集以获得场地图像，并基于场地图像和预先输入的运动员服装特征从场地图像处检测并分割出运动员图像，输出分割出的运动员图像；

手势检测设备，与运动员识别设备连接，位于现场回放设备的正下方，用于检测运动员图像中的手势形状，基于检测到的手势形状和预设的基准挑战手势进行匹配，匹配成功则输出发起挑战信号，匹配识别则输出未发起挑战信号；

计数设备，与手势检测设备集成在一块集成电路板上，预置计数值为零，每次接收到发起挑战信号时执行以下操作：计数值自动加1，当计数值小于等于预设挑战次数阈值时，输出准许挑战信号，当计数值大于预设挑战次数阈值时，输出禁止挑战信号。

在第四方面，其中，显示缓存与液晶显示器连接，显示驱动器分别与显示缓存和计数设备连接，显示驱动器用于在接收到准许挑战信号时，将先前从场景融合设备处接收到的融合图像帧推送到显示缓存内以便于液晶显示器持续回放，显示驱动器还用于在接收到禁止挑战信号，将与超过挑战次数相关的文字警示信息推送到显示缓存内以便于液晶显示器进行相应显示；

其中，预设座位编号图案的获得过程如下：对无观众状态下板球场地的观众席进行预先拍摄以获得无观众图像，再对无观众图像中观众席上的每一个座位完成编号以获得预设座位编号图案；

其中，显示驱动器还分别与闪光灯检测设备和闪光灯定位设备连接，用于在接收到闪光拍照信号时，将距离闪光动作最近的座位编号推送到显示缓存中以便于液晶显示器进行相应显示，还将禁止闪光灯拍照警示信息推送到显示缓存中以便于液晶显示器进行相应显示。

在第五方面，其中，在每一个高清摄像机中，图像传感设备用于对板球场地进行高清数据采集以输出高清图像；畸变类型检测设备与图像传感设备连接，用于接收高清图像，确定高清图像的外形尺寸，基于高清图像的外形尺寸与基准参考图像的外形尺寸确定高清图像的畸变类型，畸变类型包括扭曲畸变、径向失真畸变、仿射变换畸变、类仿射变换畸变和投影变换畸变，基准参考图像为对高清摄像机负责区域进行预先高清数据采集所输出的无畸变的高清图像；畸变处理设备与畸变类型检测设备连接，当接收到的畸变类型为扭曲畸变、径向失真畸变、仿射变换畸变或类仿射变换畸变时，基于不同的畸变类型对高清图像进行不同的预定几何变换处理，以输出几何校准图像；参考点选择设备与畸变类型检测设备连接，用于在接收到的畸变类型为投影变换畸变时，选择板球场地中的8个位置作为校准参考点，8个位置分别为板球场地中边线上的8个基准点；畸变坐标映射设备分别与参考点选择设备和畸变类型检测设备连接，用于确定高清图像中8个位置的坐标，确定基准参考图像中8个位置的坐标，基于高清图像中8个位置的坐标以及基准参考图像中8个位置的坐标确定几何坐标变换矩阵，并基于几何坐标变换矩阵对高清图像的所有像素点进行几何坐标变换以获得对应的多个新像素点，高清图像的所有像素点的水平坐标和垂直坐标都为整数，而新像素点的水平坐标或垂直坐标不一定为整数；畸变灰度映射设备与畸变坐标映射设备连接，用于接收多个新像素点，当新像素点的水平坐标和垂直坐标都为整数时，新像素点的灰度值为高清图像中相同坐标位置的像素点的灰度值，当新像素点的水平坐标或垂直坐标为非整数时，基于高清图像中相同坐标位置周围的多个像素点的灰度值计算新像素点的灰度值，基于多个新像素点的灰度值输出几何校准图像；噪声检测设备分别与畸变处理设备和畸变灰度映射设备连接，用于接收几何校准图像，并基于几何校准图像检测并输出几何校准图像中的噪声类型；噪声滤除设备包括自适应递归滤波单元、维纳滤波单元和边缘保持滤波单元，维纳滤波单元用于在接收到的噪声类型为最大幅度值超过预设幅度值的大幅度值高斯噪声时，对几何校准图像进行维纳滤波处理，以获得并输出滤波图像，自适应递归滤波单元用于在接收到的噪声类型为最大幅度值小于等于预设幅度值的小幅度值高斯噪声时，对几何校准图像进行自适应递归滤波处理，以获得并输出滤波图像，边缘保持滤波单元用于在接收到的噪声类型为椒盐噪声或脉冲噪声时，对几何校准图像中每一个像素点作为待处理像素点进行如下处理：选择待处理像素点周围的M个附近像素点做均值计算以获得第一平均像素值，在M个附近像素点中，选择像素值距离平均像素值最近的N个附近像素点作为运算像素点，对N个运算像素点做均值计算以获得第二平均像素值，将第二平均像素值作为待处理像素点的处理后的像素值，M和N均为自然数且N小于M；边缘保持滤波单元基于所有待处理像素点的处理后的像素值组成并输出滤波图像。

在第六方面，其中，在每一个高清摄像机中，图像减影设备与噪声滤除设备连接以获得时间上连续的各个滤波图像，对于每一个滤波图像，将其与前一帧滤波图像按照相同坐标位置对应的像素点灰度值做差，对各个对应的像素点灰度值做差所获得的差值取绝对值后组成并输出减影图像；阈值选择设备与图像减影设备连接，接收减影图像并计算减影图像的复杂度，基于复杂度选择二值化阈值；二值化处理设备分别与阈值选择设备和图像减影设备连接，用于基于二值化阈值对减影图像进行二值化处理以获得二值化图像；图像闭合设备与二值化处理设备连接，用于对二值化图像进行图像闭合处理，即对二值化图像先执行图像膨胀处理后执行图像腐蚀处理，以获得闭合图像；图像开启设备与图像闭合设备连接，用于对闭合图像进行图像开启处理，即对闭合图像先执行图像腐蚀处理后执行图像膨胀处理，以获得开启图像；目标识别设备与图像开启设备连接，用于基于预设基准板球图案在开启图像中识别出板球目标；目标坐标提取设备与目标识别设备连接，用于基于识别出的板球目标在整个开启图像中的相对位置，确定板球目标的平面坐标参数。

在第七方面，将高清摄像机阵列中的多个高清摄像机均匀设置在板球场地的不同位置。

在第八方面，将高清摄像机阵列中的多个高清摄像机非均匀式地设置在板球场地的不同位置。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.LED信号灯，其特征在于，包括：按键，用于切换LED信号灯的工作模式；检测模块，用于检测所述按键被持续按下的时长；比较模块，用于接收所述检测模块检测到的输出时长，并与预设的时长阈值比较；其中，在通过所述按键将当前的非信号工作模式切换至信号工作模式时，所述检测模块检测所述按键被持续按下的时长，在所述比较模块比较所述检测模块检测到的时长达到预设的时长阈值时，控制所述信号工作模式所对应的信号灯发光。