CN106910354A - 一种自动化人行横道信号灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化人行横道信号灯，包括：灯壳、设在所述灯壳上的灯罩、用以连接灯杆的、设在所述灯壳上的连接机构、从上到下依次排列的红灯、绿灯、倒计时显示器。本发明所述的信号灯结构简单，成本较低，便于安装。

Description

一种自动化人行横道信号灯

技术领域

本发明涉及信号灯领域，尤其涉及一种自动化人行横道信号灯。

背景技术

人行横道信号灯，是由上面的静止的红灯、中间的动态的绿灯及下面新增加的倒计时显示器组成，本机设置红灯、绿灯的时间，当出现红灯时，上面的信号灯处于红灯静止状况，提醒行人静止通行，当出现绿灯时，中间的信号灯处于绿灯状况，下面显示的是还可通告的时间，人行标志处于跳动状况，提醒行人快速通过。现有技术中人行横道信号灯自动化程度不高。另外，随着人们对生活品质的要求越来越高，人们对于工作环境的要求也不断提高。所述控制室的窗体的设计关系到其封闭的空间内的人体舒适程度，例如在恶劣天气下关闭窗体、外界气温高时关闭窗体、外界湿度高时关闭窗体、风速过高时关闭窗体以及外界环境过亮时关闭窗体等，这些需要根据窗体内外环境参数的检测进行窗体运行模式的判断，而现有技术中通常是人工方式进行判断，自动化程度低。

同时，现有技术中的窗体都是独立的设备，无法根据具体情况与附近的空调、外窗、灯光等设备进行联动，从而对其封闭的空间环境改善效果有限，无法满足人们的细化需求。

另外，现有技术中的窗体缺乏针对人体出汗情况进行检测的电子检测设备，例如缺乏对人体汗滴数量的电子检测设备以及缺乏对人体汗水分布情况的电子检测设备，这样，将无法根据人体的具体出汗情况进行窗体控制模式的设计，相应地，无法满足人们的去汗要求。

因此，需要能够对窗体的结构进行优化，对窗体的控制模式进行改良，增加更多的参数检测设备以准确提供窗体开启控制的参考参数，从而制定出适宜人们需求的控制方式。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种自动化人行横道信号灯，包括：灯壳、设在所述灯壳上的灯罩、用以连接灯杆的、设在所述灯壳上的连接机构、从上到下依次排列的红灯、绿灯、倒计时显示器，所述灯壳上设置有摄像头以将人行横道信息无线通信发到控制室中的服务器中，在所述服务器中处理后将指令发出以显示红灯、绿灯或倒计时显示器。

优选地，所述控制室包括一种智能化多中值滤波设备组成系统，所述智能化多中值滤波设备组成系统包括：SD卡，与汗水等级检测设备连接，用于存储灰度等级汗水含量对照表；红外补光设备，位于红外摄像设备上，包括1个500瓦的卤灯和2个60瓦的远红外辐射灯，用来提高红外摄像设备周围的远红外光线强度，在每一个卤灯前插入有中心波长为1.6μm、带宽为0.5μm的光学滤波片以降低卤灯的发散热量；红外摄像设备，包括摄像镜头、可控云台、镜头底座、非制冷焦平面红外探测器和带通滤波片，镜头底座用于固定摄像镜头，可控云台用于控制红外摄像设备的摄像角度，非制冷焦平面红外探测器采用多晶硅材料制备的单片式电阻型微测辐射热计器件，像元中心距为45μm，噪声等效温差为100Mk，对人体拍摄而获得的红外图像的画面精度为500万像素，带通滤波片的滤波带宽为300nm，中心波长为1.43μm；沙尘浓度检测设备，用于检测并输出空气中的实时沙尘浓度；风量传感器，包括旋涡发生体、旋涡率检测单元和风速检测单元，旋涡率检测单元位于旋涡发生体上，用于检测当风经过旋涡发生体时旋涡发生体产生的旋涡率，旋涡率与风速成正比，风速检测单元与旋涡率检测单元连接，用于接收旋涡率，基于旋涡率确定并输出实时风速；凌阳SPCE061A芯片，分别与沙尘浓度检测设备、直流电机、汗水等级检测设备和风量传感器连接，用于接收实时汗水含量、实时风速和实时沙尘浓度，当实时沙尘浓度小于等于预设沙尘浓度阈值时，进入开窗模式，根据实时沙尘浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度，实时沙尘浓度越小，外窗开启角度越大，当实时沙尘浓度大于预设沙尘浓度阈值时，进入关窗模式，设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零；一体化窗体结构，包括窗体、窗框、凹槽、蜗轮带动连杆、直流电机、电机驱动器和多个叶片，窗体设置在多个叶片的外部并与直流电机连接，凹槽设置在窗框四周，凹槽内嵌有密封条，蜗轮带动连杆用于带动多个叶片按照倾斜角度同步倾斜，直流电机与蜗轮带动连杆连接，用于控制蜗轮带动连杆，电机驱动器与直流电机连接，用于向直流电机发送向上倾斜控制信号、向下倾斜控制信号或水平放置控制信号，向上倾斜控制信号包括向上倾斜角度，向下倾斜控制信号包括向下倾斜角度，直流电机在接收到水平放置控制信号时，控制蜗轮带动连杆带动多个叶片水平放置，窗体根据发往直流电机的窗体控制信号调整窗体的开启模式，窗体控制信号中包括窗体开启角度；图像特征检测设备，用于与红外摄像设备连接以接收红外图像，对红外图像进行图像特征检测以获取其中对象的形状并作为对象形状输出，对象形状包括边缘角点、对角线、水平细线、垂直细线和剧烈变化形状；滤波选择设备，与图像特征检测设备连接，用于在接收到的对象形状为边缘角点时，启动方形中值滤波设备，关闭十字形中值滤波设备、斜十字形中值滤波设备和距离模板中值滤波设备，在接收到的对象形状为对角线时，启动十字形中值滤波设备，关闭斜十字形中值滤波设备、方形中值滤波设备和距离模板中值滤波设备，在接收到的对象形状为水平细线或垂直细线时，启动斜十字形中值滤波设备，关闭十字形中值滤波设备、方形中值滤波设备和距离模板中值滤波设备，在接收到的对象形状为剧烈变化形状时，启动距离模板中值滤波设备，关闭十字形中值滤波设备、方形中值滤波设备和斜十字形中值滤波设备；方形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用方形滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将方形滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；十字形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用十字形滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将十字形滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；斜十字形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用斜十字形滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将斜十字形滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；距离模板中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用距离模板滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将距离模板滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；其中，距离模板滤波窗口的确定方式如下：将红外图像中距离被滤波像素等同距离的像素作为滤波参考像素，所有的滤波参考像素组成距离模板滤波窗口，等同距离的选择值为2，4或6，基于红外图像的信噪比大小确定等同距离的大小；伽马校正设备，用于接收去噪图像，对去噪图像进行伽马校正以获得并输出校正图像；灰度化设备，与伽马校正设备连接，用于接收校正图像，对校正图像进行灰度化处理以获得并输出灰度化图像；灰度统计设备，与灰度化设备连接，用于接收灰度化图像，从灰度化图像处提取各个像素的灰度值，基于各个像素的灰度值确定灰度化图像的平均灰度值以作为图像灰度值输出；汗水等级检测设备，与灰度统计设备连接，用于接收图像灰度值，确定图像灰度值归属的灰度等级，基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出，图像灰度值归属的灰度等级越低，汗水含量越高，其中，基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量包括按照灰度等级汗水含量对照表以基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出，灰度等级汗水含量对照表保存了每一个灰度等级对应的汗水含量；其中，凌阳SPCE061A芯片在开窗模式内执行以下操作：当实时汗水含量小于百分比阈值且实时风速大于风速阈值时，发送包括向上倾斜角度的向上倾斜控制信号，实时汗水含量越少，向上倾斜角度越大；当实时汗水含量大于等于百分比阈值且实时风速大于风速阈值时，发送包括向下倾斜角度的向下倾斜控制信号，实时汗水含量越少，向下倾斜角度越大；当实时汗水含量小于等于百分比阈值且实时风速小于等于风速阈值时，发送水平放置控制信号；其中，基于红外图像的信噪比大小确定等同距离的大小包括：红外图像的信噪比越大，确定的等同距离越小，红外图像的信噪比越小，确定的等同距离越大。

更优选地，在所述智能化多中值滤波设备组成系统中：红外摄像设备位于一体化窗体结构的正上方。

更优选地，在所述智能化多中值滤波设备组成系统中：红外摄像设备还包括内置存储单元，用于存储红外图像。

更优选地，在所述智能化多中值滤波设备组成系统中，还包括：语音播放设备，设置在红外摄像设备附近。

更优选地，在所述智能化多中值滤波设备组成系统中，还包括：语音播放设备包括语音播放芯片和存储芯片，语音播放芯片与存储芯片连接，用于播放存储芯片预先存储的语音警报文件。

更优选地，在所述智能化多中值滤波设备组成系统中，还包括：语音播放设备为多声道扬声器。

本发明所述的信号灯结构简单，成本较低，便于安装。

具体实施方式

下面将对本发明的实施方案进行详细说明。

本发明提供一种自动化人行横道信号灯，包括：灯壳、设在所述灯壳上的灯罩、用以连接灯杆的、设在所述灯壳上的连接机构、从上到下依次排列的红灯、绿灯、倒计时显示器，所述灯壳上设置有摄像头以将人行横道信息无线通信发到控制室中的服务器中，在所述服务器中处理后将指令发出以显示红灯、绿灯或倒计时显示器。

所述控制室包括一种智能化多中值滤波设备组成系统，所述智能化多中值滤波设备组成系统包括：SD卡，与汗水等级检测设备连接，用于存储灰度等级汗水含量对照表；红外补光设备，位于红外摄像设备上，包括1个500瓦的卤灯和2个60瓦的远红外辐射灯，用来提高红外摄像设备周围的远红外光线强度，在每一个卤灯前插入有中心波长为1.6μm、带宽为0.5μm的光学滤波片以降低卤灯的发散热量；红外摄像设备，包括摄像镜头、可控云台、镜头底座、非制冷焦平面红外探测器和带通滤波片，镜头底座用于固定摄像镜头，可控云台用于控制红外摄像设备的摄像角度，非制冷焦平面红外探测器采用多晶硅材料制备的单片式电阻型微测辐射热计器件，像元中心距为45μm，噪声等效温差为100Mk，对人体拍摄而获得的红外图像的画面精度为500万像素，带通滤波片的滤波带宽为300nm，中心波长为1.43μm；沙尘浓度检测设备，用于检测并输出空气中的实时沙尘浓度；风量传感器，包括旋涡发生体、旋涡率检测单元和风速检测单元，旋涡率检测单元位于旋涡发生体上，用于检测当风经过旋涡发生体时旋涡发生体产生的旋涡率，旋涡率与风速成正比，风速检测单元与旋涡率检测单元连接，用于接收旋涡率，基于旋涡率确定并输出实时风速；凌阳SPCE061A芯片，分别与沙尘浓度检测设备、直流电机、汗水等级检测设备和风量传感器连接，用于接收实时汗水含量、实时风速和实时沙尘浓度，当实时沙尘浓度小于等于预设沙尘浓度阈值时，进入开窗模式，根据实时沙尘浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度，实时沙尘浓度越小，外窗开启角度越大，当实时沙尘浓度大于预设沙尘浓度阈值时，进入关窗模式，设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零；一体化窗体结构，包括窗体、窗框、凹槽、蜗轮带动连杆、直流电机、电机驱动器和多个叶片，窗体设置在多个叶片的外部并与直流电机连接，凹槽设置在窗框四周，凹槽内嵌有密封条，蜗轮带动连杆用于带动多个叶片按照倾斜角度同步倾斜，直流电机与蜗轮带动连杆连接，用于控制蜗轮带动连杆，电机驱动器与直流电机连接，用于向直流电机发送向上倾斜控制信号、向下倾斜控制信号或水平放置控制信号，向上倾斜控制信号包括向上倾斜角度，向下倾斜控制信号包括向下倾斜角度，直流电机在接收到水平放置控制信号时，控制蜗轮带动连杆带动多个叶片水平放置，窗体根据发往直流电机的窗体控制信号调整窗体的开启模式，窗体控制信号中包括窗体开启角度；图像特征检测设备，用于与红外摄像设备连接以接收红外图像，对红外图像进行图像特征检测以获取其中对象的形状并作为对象形状输出，对象形状包括边缘角点、对角线、水平细线、垂直细线和剧烈变化形状；滤波选择设备，与图像特征检测设备连接，用于在接收到的对象形状为边缘角点时，启动方形中值滤波设备，关闭十字形中值滤波设备、斜十字形中值滤波设备和距离模板中值滤波设备，在接收到的对象形状为对角线时，启动十字形中值滤波设备，关闭斜十字形中值滤波设备、方形中值滤波设备和距离模板中值滤波设备，在接收到的对象形状为水平细线或垂直细线时，启动斜十字形中值滤波设备，关闭十字形中值滤波设备、方形中值滤波设备和距离模板中值滤波设备，在接收到的对象形状为剧烈变化形状时，启动距离模板中值滤波设备，关闭十字形中值滤波设备、方形中值滤波设备和斜十字形中值滤波设备；方形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用方形滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将方形滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；十字形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用十字形滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将十字形滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；斜十字形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用斜十字形滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将斜十字形滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；距离模板中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用距离模板滤波窗口对红外图像进行中值滤波以获得去噪图像，中值滤波具体操作包括：将距离模板滤波窗口所有滤波参考像素的像素值按照大小顺序进行排列以获得一维信号序列，取一维信号序列中位于中间位置的像素值作为被滤波像素的像素值；其中，距离模板滤波窗口的确定方式如下：将红外图像中距离被滤波像素等同距离的像素作为滤波参考像素，所有的滤波参考像素组成距离模板滤波窗口，等同距离的选择值为2，4或6，基于红外图像的信噪比大小确定等同距离的大小；伽马校正设备，用于接收去噪图像，对去噪图像进行伽马校正以获得并输出校正图像；灰度化设备，与伽马校正设备连接，用于接收校正图像，对校正图像进行灰度化处理以获得并输出灰度化图像；灰度统计设备，与灰度化设备连接，用于接收灰度化图像，从灰度化图像处提取各个像素的灰度值，基于各个像素的灰度值确定灰度化图像的平均灰度值以作为图像灰度值输出；汗水等级检测设备，与灰度统计设备连接，用于接收图像灰度值，确定图像灰度值归属的灰度等级，基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出，图像灰度值归属的灰度等级越低，汗水含量越高，其中，基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量包括按照灰度等级汗水含量对照表以基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出，灰度等级汗水含量对照表保存了每一个灰度等级对应的汗水含量；其中，凌阳SPCE061A芯片在开窗模式内执行以下操作：当实时汗水含量小于百分比阈值且实时风速大于风速阈值时，发送包括向上倾斜角度的向上倾斜控制信号，实时汗水含量越少，向上倾斜角度越大；当实时汗水含量大于等于百分比阈值且实时风速大于风速阈值时，发送包括向下倾斜角度的向下倾斜控制信号，实时汗水含量越少，向下倾斜角度越大；当实时汗水含量小于等于百分比阈值且实时风速小于等于风速阈值时，发送水平放置控制信号；其中，基于红外图像的信噪比大小确定等同距离的大小包括：红外图像的信噪比越大，确定的等同距离越小，红外图像的信噪比越小，确定的等同距离越大。

在所述智能化多中值滤波设备组成系统中：红外摄像设备位于一体化窗体结构的正上方。

在所述智能化多中值滤波设备组成系统中：红外摄像设备还包括内置存储单元，用于存储红外图像。

在所述智能化多中值滤波设备组成系统中，还包括：语音播放设备，设置在红外摄像设备附近。

在所述智能化多中值滤波设备组成系统中，还包括：语音播放设备包括语音播放芯片和存储芯片，语音播放芯片与存储芯片连接，用于播放存储芯片预先存储的语音警报文件。

在所述智能化多中值滤波设备组成系统中，还包括：语音播放设备为多声道扬声器。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种自动化人行横道信号灯，其特征在于，包括：灯壳、设在所述灯壳上的灯罩、用以连接灯杆的、设在所述灯壳上的连接机构、从上到下依次排列的红灯、绿灯、倒计时显示器，所述灯壳上设置有摄像头以将人行横道信息无线通信发到控制室中的服务器中，在所述服务器中处理后将指令发出以显示红灯、绿灯或倒计时显示器。