CN109188564A - 一种智能交通气象监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的智能交通气象监测系统，利用中央处理装置、气象信息采集子系统、图像采集装置、图像处理装置、信号处理电路、无线传输装置、可变情报板、可变限速交通标志、路侧广播、车载导航仪、显示装置以及存储装置，气象信息采集子系统包括传感器组件和GPS定位器对道路的气象状况进行监测，能够根据各种突发或异常情况并根据气象条件自动采集各种气象信息、提前并及时提醒驾驶员前方的路面情况和发布恶劣气象信息，其安装维护方便、维护成本低，其中，图像处理装置对采集的图像依次进行图像灰度变换、图像增强、图像平滑处理，可高效、快速的提取图像采集装置的图像信息，可提高对道路图像的辨识精度，有效地减少误判情况发生。

Description

一种智能交通气象监测系统

技术领域

本发明涉及智能测试技术领域，尤其涉及一种智能交通气象监测系统。

背景技术

随着城市的建设和发展，以及城市间交往速度的加快，高速公路已成为陆地交通的首选方式，但是恶劣天气（如冰、雪、雾等）发生、发展具有突发性、复杂性和不确定性，对高速公路的畅通和安全具有极大的影响，很多时候，恶劣天气（如冰、雪、雾等）是造成交通缓慢和事故的原因，因此，能够实时监测天气状况对交通安全运营有很大的意义。

现有的交通气象站中核心配置的道面传感器为传统的埋入式传感器。近些年，由于交通运输量的严重超载，加速了高速路面的破损，增加了高路公路的维修次数，在高速公路维修的过程中，经常出现埋入式的道面传感器被多次起出后再重新铺设，甚至有时候还没有起出就已经被损坏了，这样既造成了资源的极大浪费，同时也大大地增加了高速公路的维护成本。

遥感道面气象站采用的是非侵入式技术，与传统的埋入式传感器不同，安装过程中不需要对道路表面进行切槽和封路作业，也可以安装在路面较薄的路段，如桥面，消除了道路交通由于安装造成的服务干扰和中断。

发明内容

因此，为了克服上述问题，本发明提供一种智能交通气象监测系统，利用中央处理装置、气象信息采集子系统、图像采集装置、图像处理装置、信号处理电路、无线传输装置、可变情报板、可变限速交通标志、路侧广播、车载导航仪、显示装置以及存储装置，气象信息采集子系统包括传感器组件和GPS定位器对道路的气象状况进行监测，能够根据各种突发或异常情况并根据气象条件自动采集各种气象信息、提前并及时提醒驾驶员前方的路面情况和发布恶劣气象信息，其安装维护方便、维护成本低。

根据本发明提供的智能交通气象监测系统包括中央处理装置、气象信息采集子系统、图像采集装置、图像处理装置、信号处理电路、无线传输装置、可变情报板、可变限速交通标志、路侧广播、车载导航仪、显示装置以及存储装置，气象信息采集子系统包括传感器组件和GPS定位器。

其中，传感器组件的输出端与信号处理电路的输入端连接，GPS定位器的输出端与中央处理装置的输入端连接，信号处理电路的输出端与中央处理装置的输入端连接，图像采集装置的输出端与图像处理装置的输入端连接，图像处理装置的输出端与中央处理装置的输入端连接，显示装置的输入端和存储装置的输入端分别与中央处理装置的输出端连接，中央处理装置通过无线传输装置与可变情报板、可变限速交通标志、路侧广播以及车载导航仪连接。

优选的是，传感器组件包括遥感式路面状况传感器、遥感式路面温度传感器、能见度传感器、雨量传感器以及风速风向传感器，遥感式路面状况传感器的输出端、遥感式路面温度传感器的输出端、能见度传感器的输出端、雨量传感器的输出端以及风速风向传感器的输出端均与信号处理电路的输入端连接。

优选的是，信号处理电路包括电阻R1-R7，电容C1-C2以及集成运放A1-A2。

其中，电阻R1的一端与遥感式路面状况传感器的输出端、遥感式路面温度传感器的输出端、能见度传感器的输出端、雨量传感器的输出端以及风速风向传感器的输出端连接，电阻R1的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电阻R1的另一端还与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与集成运放A1的输出端连接，集成运放A1的同相输入端接地，电阻R2的另一端还与电阻R3的一端连接，电阻R3的一端还与集成运放A1的输出端连接，电阻R3的另一端接地，电阻R3的一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的一端还与集成运放A1的输出端连接，电阻R4的另一端与电容C1的一端连接，电阻R4的另一端还与电容C2的一端连接，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R7的一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R7的另一端与集成运放A2的输出端连接，电阻R6的一端与集成运放A2的同相输入端连接，电阻R6的另一端接地，电阻R5的一端与电容C2的一端连接，电阻R5的另一端与集成运放A2的输出端连接。

优选的是，遥感式路面状况传感器、遥感式路面温度传感器、能见度传感器、雨量传感器以及风速风向传感器均配置有自加热功能，能够及时清除遥感式路面状况传感器、遥感式路面温度传感器、能见度传感器、雨量传感器以及风速风向传感器上结冰或积水。

优选的是，图像采集装置用于采集道路图像信息，并将采集的图像信息传输至图像处理装置，图像处理装置包括灰度变换模块、图像增强模块以及图像平滑模块；

其中，图像采集装置的输出端与灰度变换模块的输入端连接，灰度变换模块的输出端与图像增强模块的输入端连接，图像增强模块的输出端与图像平滑模块的输入端连接，图像平滑模块的输出端与中央处理装置的输入端连接。

优选的是，将图像采集装置传输至图像处理装置的图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，灰度变换模块对图像f(x,y)进行灰度变换处理，灰度变换后的图像二维函数为p(x,y)，其中，a(x,y)对图像f(x,y)进行预处理后的图像，其中，

；

；

其中，a、b、c、d为常量。

优选的是，图像增强模块对上述图像p(x,y)进行图像增强处理，经过增强处理后图像二维函数为h(x,y)，其中，

。

优选的是，图像平滑模块对上述图像h(x,y)进行图像平滑处理，经过平滑处理后图像二维函数为u(x,y)，其中平滑函数为g(x,y)，

，

，其中，﹡为卷积符号，为自定义可调常数，平滑的作用是通过来控制的；

图像平滑模块将图像u(x,y)传输至中央处理装置。

优选的是，遥感式路面状况传感器使用激光传感器检测路面状况，遥感式路面温度传感器使用温度传感器采集路面温度信息，能见度传感器用于采集路面能见度信息，雨量传感器用于采集路段的雨量信息，风速风向传感器用于采集路面的风速风向信息，GPS定位器用于采集气象信息采集子系统的位置信息，图像采集装置用于采集道路图像信息，中央处理装置将接收到的路面状况、路面温度信息、路面能见度信息、路段的雨量信息、路面的风速风向信息、位置信息以及道路图像信息通过无线传输装置传输至可变情报板、可变限速交通标志、路侧广播以及车载导航仪，同时，中央处理装置将接收到的路面状况、路面温度信息、路面能见度信息、路段的雨量信息、路面的风速风向信息、位置信息以及道路图像信息传输至显示装置和存储装置。

优选的是，中央处理装置为8位微处理器Atmega128，显示装置为LCD显示单元，LCD显示单元为20pinLCD1286HZ，无线传输装置为WiFi模块，WiFi模块为VT6656模块。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明提供的智能交通气象监测系统，利用中央处理装置、气象信息采集子系统、图像采集装置、图像处理装置、信号处理电路、无线传输装置、可变情报板、可变限速交通标志、路侧广播、车载导航仪、显示装置以及存储装置，气象信息采集子系统包括传感器组件和GPS定位器对道路的气象状况进行监测，能够根据各种突发或异常情况并根据气象条件自动采集各种气象信息、提前并及时提醒驾驶员前方的路面情况和发布恶劣气象信息，其安装维护方便、维护成本低；

（2）本发明提供的智能交通气象监测系统，图像处理装置对采集的图像依次进行图像灰度变换、图像增强、图像平滑处理，可高效、快速的提取图像采集装置的图像信息，可提高对道路图像的辨识精度，有效地减少误判情况发生。

（3）本发明提供的智能交通气象监测系统，能够实时将道路气象信息传递至可变情报板、可变限速交通标志、路侧广播、车载导航仪，及时提醒过往车辆注意恶劣天气下路面的情况。

（4）本发明提供的智能交通气象监测系统采用了遥感式路面状况传感器和遥感式路面温度传感器，较之传统的埋入式传感器，遥感式传感器采用非侵入式技术的安装，使得安装过程不需要对道路表面进行切槽和封路作业，消除了道路交通由于安装造成的服务干扰和中断，同时对于需要翻修的路面也无需重新进行安装，极大地降低了高速公路的安装和维护成本。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的智能交通气象监测系统的示意图；

图2为本发明的信号采集电路的电路图；

图3为本发明的图像处理装置的示意图。

附图标记：

1-中央处理装置；2-传感器组件；201-遥感式路面状况传感器；202-遥感式路面温度传感器；203-能见度传感器；204-雨量传感器；205-风速风向传感器；3-GPS定位器；4-图像采集装置；5-图像处理装置；6-信号处理电路；7-无线传输装置；8-可变情报板；9-可变限速交通标志；10-路侧广播；11-车载导航仪；12-显示装置；13-存储装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的智能交通气象监测系统进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的智能交通气象监测系统包括中央处理装置1、气象信息采集子系统、图像采集装置4、图像处理装置5、信号处理电路6、无线传输装置7、可变情报板8、可变限速交通标志9、路侧广播10、车载导航仪11、显示装置12以及存储装置13，气象信息采集子系统包括传感器组件2和GPS定位器3。

其中，传感器组件2的输出端与信号处理电路6的输入端连接，GPS定位器3的输出端与中央处理装置1的输入端连接，信号处理电路6的输出端与中央处理装置1的输入端连接，图像采集装置4的输出端与图像处理装置5的输入端连接，图像处理装置5的输出端与中央处理装置1的输入端连接，显示装置12的输入端和存储装置13的输入端分别与中央处理装置1的输出端连接，中央处理装置1通过无线传输装置7与可变情报板8、可变限速交通标志9、路侧广播10以及车载导航仪11连接。

GPS定位器3可以将某一监测点的经度、纬度、时间等信息显示在显示装置12上，并保存至存储装置13中，存储装置13能够实现对采集数据的存储、管理和查询功能。

具体地，智能交通气象监测系统还包括一电源，电源为智能交通气象监测系统提供电力支持。

具体地，电源为太阳能电源。

具体地，存储装置13包括一数据读取端口，工作人员通过存储装置13的数据读取端口读取历史数据。

上述实施方式中，利用中央处理装置1、气象信息采集子系统、图像采集装置4、图像处理装置5、信号处理电路6、无线传输装置7、可变情报板8、可变限速交通标志9、路侧广播10、车载导航仪11、显示装置12以及存储装置13，气象信息采集子系统包括传感器组件2和GPS定位器3对道路的气象状况进行监测，能够根据各种突发或异常情况并根据气象条件自动采集各种气象信息、提前并及时提醒驾驶员前方的路面情况和发布恶劣气象信息，其安装维护方便、维护成本低。

具体地，传感器组件2包括遥感式路面状况传感器201、遥感式路面温度传感器202、能见度传感器203、雨量传感器204以及风速风向传感器205，遥感式路面状况传感器201的输出端、遥感式路面温度传感器202的输出端、能见度传感器203的输出端、雨量传感器204的输出端以及风速风向传感器205的输出端均与信号处理电路6的输入端连接。

遥感式路面状况传感器201能够分别对水、冰、雪精确测量，能够在道路发生打滑危险之前精确检测路面的结冰、积水、积雪情况，提前发现可能导致驾驶危险的因素，以便及时采取预警和补救措施。另外，当温度低于50C时，遥感式路面状况传感器201内的电阻开始工作，能够清除镜头上结冰或者积水，保证传感器的正常工作。遥感式路面状况传感器201使用高精度的激光传感器，采用遥感式的技术检测路面状况，这种非侵入式的检测技术使得传感器安装时无需像传统的埋入式传感器一样破坏路面、封闭交通，传感器只需远距离安装在高速公路边的立柱上即可。

遥感式路面温度传感器202采用红外检测技术，与遥感式路面状况传感器201一样，可以安装在高速公路边的立柱上即可，安装时无需破坏路面。也与遥感式路面状况传感器201一样，配置有自我加热功能，能够及时去除镜头上的冰或水。

能见度传感器203、雨量传感器204、风速风向传感器205也与遥感式路面状况传感器201一样，配置有自我加热功能，能够及时去除镜头上的冰或水。

如图2所示，信号处理电路6包括电阻R1-R7，电容C1-C2以及集成运放A1-A2。

其中，电阻R1的一端与遥感式路面状况传感器201的输出端、遥感式路面温度传感器202的输出端、能见度传感器203的输出端、雨量传感器204的输出端以及风速风向传感器205的输出端连接，电阻R1的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电阻R1的另一端还与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与集成运放A1的输出端连接，集成运放A1的同相输入端接地，电阻R2的另一端还与电阻R3的一端连接，电阻R3的一端还与集成运放A1的输出端连接，电阻R3的另一端接地，电阻R3的一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的一端还与集成运放A1的输出端连接，电阻R4的另一端与电容C1的一端连接，电阻R4的另一端还与电容C2的一端连接，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R7的一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R7的另一端与集成运放A2的输出端连接，电阻R6的一端与集成运放A2的同相输入端连接，电阻R6的另一端接地，电阻R5的一端与电容C2的一端连接，电阻R5的另一端与集成运放A2的输出端连接。

上述实施方式中，电阻R1的阻值为1KΩ，电阻R2的阻值为10KΩ，电阻R3的阻值为15KΩ，电阻R4的阻值为4KΩ，电阻R5的阻值为6KΩ，电阻R6的阻值为10KΩ，电阻R7的阻值为15KΩ，电容C1的电容值为1μF，电容C2的电容值为0.1μF。

信号处理电路6通过电阻R1-R3以及集成运放A1对传感器组件2中的传感器输出的信号进行放大处理，然后再使用电阻R4-R7，电容C1-C2以及集成运放A2对经过放大后的信号进行低通滤波处理，从而提高了传感器组件2中的传感器对道路气象参数检测的精度。

集成运放A1为LT1012运放，集成运放A2为LT1022运放。

具体地，遥感式路面状况传感器201、遥感式路面温度传感器202、能见度传感器203、雨量传感器204以及风速风向传感器205均配置有自加热功能，能够及时清除遥感式路面状况传感器201、遥感式路面温度传感器202、能见度传感器203、雨量传感器204以及风速风向传感器205上结冰或积水。

如图3所示，图像采集装置4用于采集道路图像信息，并将采集的图像信息传输至图像处理装置5，图像处理装置5包括灰度变换模块、图像增强模块以及图像平滑模块；

其中，图像采集装置4的输出端与灰度变换模块的输入端连接，灰度变换模块的输出端与图像增强模块的输入端连接，图像增强模块的输出端与图像平滑模块的输入端连接，图像平滑模块的输出端与中央处理装置1的输入端连接。

具体地，将图像采集装置4传输至图像处理装置5的图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，灰度变换模块对图像f(x,y)进行灰度变换处理，灰度变换后的图像二维函数为p(x,y)，其中，a(x,y)对图像f(x,y)进行预处理后的图像，其中，

；

；

其中，a、b、c、d为常量。

具体地，图像增强模块对上述图像p(x,y)进行图像增强处理，经过增强处理后图像二维函数为h(x,y)，其中，

。

具体地，图像平滑模块对上述图像h(x,y)进行图像平滑处理，经过平滑处理后图像二维函数为u(x,y)，其中平滑函数为g(x,y)，

，

，其中，﹡为卷积符号，为自定义可调常数，平滑的作用是通过来控制的；

图像平滑模块将图像u(x,y)传输至中央处理装置1。

具体地，遥感式路面状况传感器201使用激光传感器检测路面状况，遥感式路面温度传感器202使用温度传感器采集路面温度信息，能见度传感器203用于采集路面能见度信息，雨量传感器204用于采集路段的雨量信息，风速风向传感器205用于采集路面的风速风向信息，GPS定位器3用于采集气象信息采集子系统的位置信息，图像采集装置4用于采集道路图像信息，中央处理装置1将接收到的路面状况、路面温度信息、路面能见度信息、路段的雨量信息、路面的风速风向信息、位置信息以及道路图像信息通过无线传输装置7传输至可变情报板8、可变限速交通标志9、路侧广播10以及车载导航仪11，同时，中央处理装置1将接收到的路面状况、路面温度信息、路面能见度信息、路段的雨量信息、路面的风速风向信息、位置信息以及道路图像信息传输至显示装置12和存储装置13。

具体地，中央处理装置1为8位微处理器Atmega128，显示装置12为LCD显示单元，LCD显示单元为20pinLCD1286HZ，无线传输装置7为WiFi模块，WiFi模块为VT6656模块。

考虑到成本和处理性能的要求，中央处理装置1选用低功耗8位微处理器Atmega128，该芯片硬件资源丰富，具有低功耗、功能多、价格便宜和性能强大等优点，Atmega128自身带有128K字节Flash存储器，同时带有4K字节的EEPROM存储器，传感器组件2采集的数据直接存放在EEPROM存储器中，Atmega128内部的ADC端口具有8个通道，每通道的分辨率为10bit，输入电压范围为0~5V，能够满足监测数据巡回采集的需要，同时也无需另加AD转换器件，简化了外围电路设计，降低了成本。

LCD显示单元采用3.3V电压供电，以便于与微处理器Atmega128的I/O口电平匹配，LCD显示单元与微处理器Atmega128的接口采用串行接口进行通信。

无线传输装置7为WiFi模块，WiFi作为一种无线联网技术，最主要的优势在于不需要布线，不受布线条件的限制，因此特别适合移动办公用户的需要，WiFi模块采用VT6656模块实现数据的远程传输，VT6656模块内嵌TCP/IP协议线，降低了设计的难度，同时大大提高了Atmega128处理其他数据的能力，VT6656与Atmega128的连接非常简单，二者可以通过标准的USB接口直接相连，VT6656模块采用54Mbps标准的802.11g无线以太网访问，比基于802.11b协议的快5倍，采用USB2.0接口最高比USB1.0接口快40倍，新的天线技术支持更远距离的无线访问，支持所有标准的821.11g和802.11b无线路由器及接入点，支持64/128/256位WEP加密，支持WPA/WPA2、WPA-PSK/WPA2-PSK等高级加密与安全机制。

本发明提供的智能交通气象监测系统的工作原理：气象信息采集子系统中的传感器组件2采集道路上的气象信息（水、冰、雪、雾、雾霾、霜、风向、风速等）和GPS定位器3采集的位置信号一起通过无线传输装置7发送到可变情报板8、可变限速交通标志9、路侧广播10以及车载导航仪11，通过可变情报板8、可变限速交通标志9、路侧广播10以及车载导航仪11实时提醒驾驶人员注意行驶路面的路面信息，建议选择合适的路线及时间出行。传感器组件2采集道路上的气象信息（水、冰、雪、雾、雾霾、霜、风向、风速等）和GPS定位器3采集的位置信号也传输至位于道路管理人员所在监控室内的显示装置12和存储装置13中，以便于道路管理人员实时以及及时获知道路上的气象情况。

图像采集装置4采集的道路图像信息通过无线传输装置7发送到可变情报板8、可变限速交通标志9、路侧广播10以及车载导航仪11，通过可变情报板8、可变限速交通标志9、路侧广播10以及车载导航仪11实时提醒驾驶人员注意行驶路面的路面信息，建议选择合适的路线及时间出行。图像采集装置4采集的道路图像信息也传输至位于道路管理人员所在监控室内的显示装置12和存储装置13中，以便于道路管理人员实时以及及时获知道路上的气象情况。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种智能交通气象监测系统，其特征在于，所述智能交通气象监测系统包括中央处理装置（1）、气象信息采集子系统、图像采集装置（4）、图像处理装置（5）、信号处理电路（6）、无线传输装置（7）、可变情报板（8）、可变限速交通标志（9）、路侧广播（10）、车载导航仪（11）、显示装置（12）以及存储装置（13），所述气象信息采集子系统包括传感器组件（2）和GPS定位器（3）；

其中，所述传感器组件（2）的输出端与所述信号处理电路（6）的输入端连接，所述GPS定位器（3）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述信号处理电路（6）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述图像采集装置（4）的输出端与所述图像处理装置（5）的输入端连接，所述图像处理装置（5）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述显示装置（12）的输入端和所述存储装置（13）的输入端分别与所述中央处理装置（1）的输出端连接，所述中央处理装置（1）通过所述无线传输装置（7）与可变情报板（8）、可变限速交通标志（9）、路侧广播（10）以及车载导航仪（11）连接。

2.根据权利要求1所述的智能交通气象监测系统，其特征在于，所述传感器组件（2）包括遥感式路面状况传感器（201）、遥感式路面温度传感器（202）、能见度传感器（203）、雨量传感器（204）以及风速风向传感器（205），所述遥感式路面状况传感器（201）的输出端、所述遥感式路面温度传感器（202）的输出端、所述能见度传感器（203）的输出端、所述雨量传感器（204）的输出端以及所述风速风向传感器（205）的输出端均与所述信号处理电路（6）的输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的智能交通气象监测系统，其特征在于，信号处理电路（6）包括电阻R1-R7，电容C1-C2以及集成运放A1-A2；

其中，电阻R1的一端与所述遥感式路面状况传感器（201）的输出端、所述遥感式路面温度传感器（202）的输出端、所述能见度传感器（203）的输出端、所述雨量传感器（204）的输出端以及所述风速风向传感器（205）的输出端连接，电阻R1的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电阻R1的另一端还与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与集成运放A1的输出端连接，集成运放A1的同相输入端接地，电阻R2的另一端还与电阻R3的一端连接，电阻R3的一端还与集成运放A1的输出端连接，电阻R3的另一端接地，电阻R3的一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的一端还与集成运放A1的输出端连接，电阻R4的另一端与电容C1的一端连接，电阻R4的另一端还与电容C2的一端连接，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R7的一端与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R7的另一端与集成运放A2的输出端连接，电阻R6的一端与集成运放A2的同相输入端连接，电阻R6的另一端接地，电阻R5的一端与电容C2的一端连接，电阻R5的另一端与集成运放A2的输出端连接。

4.根据权利要求2所述的智能交通气象监测系统，其特征在于，所述遥感式路面状况传感器（201）、所述遥感式路面温度传感器（202）、所述能见度传感器（203）、所述雨量传感器（204）以及所述风速风向传感器（205）均配置有自加热功能，能够及时清除所述遥感式路面状况传感器（201）、所述遥感式路面温度传感器（202）、所述能见度传感器（203）、所述雨量传感器（204）以及所述风速风向传感器（205）上结冰或积水。

5.根据权利要求1所述的智能交通气象监测系统，其特征在于，所述图像采集装置（4）用于采集道路图像信息，并将采集的图像信息传输至所述图像处理装置（5），所述图像处理装置（5）包括灰度变换模块、图像增强模块以及图像平滑模块；

其中，所述图像采集装置（4）的输出端与所述灰度变换模块的输入端连接，所述灰度变换模块的输出端与所述图像增强模块的输入端连接，所述图像增强模块的输出端与所述图像平滑模块的输入端连接，所述图像平滑模块的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的智能交通气象监测系统，其特征在于，将所述图像采集装置（4）传输至所述图像处理装置（5）的图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，所述灰度变换模块对图像f(x,y)进行灰度变换处理，灰度变换后的图像二维函数为p(x,y)，其中，a(x,y)对图像f(x,y)进行预处理后的图像，其中，

；

；

其中，a、b、c、d为常量。

7.根据权利要求6所述的智能交通气象监测系统，其特征在于，所述图像增强模块对上述图像p(x,y)进行图像增强处理，经过增强处理后图像二维函数为h(x,y)，其中，

。

8.根据权利要求7所述的智能交通气象监测系统，其特征在于，所述图像平滑模块对上述图像h(x,y)进行图像平滑处理，经过平滑处理后图像二维函数为u(x,y)，其中平滑函数为g(x,y)，

，

，其中，﹡为卷积符号，为自定义可调常数，平滑的作用是通过来控制的；

所述图像平滑模块将图像u(x,y)传输至所述中央处理装置（1）。

9.根据权利要求1所述的智能交通气象监测系统，其特征在于，所述遥感式路面状况传感器（201）使用激光传感器检测路面状况，所述遥感式路面温度传感器（202）使用温度传感器采集路面温度信息，所述能见度传感器（203）用于采集路面能见度信息，所述雨量传感器（204）用于采集路段的雨量信息，所述风速风向传感器（205）用于采集路面的风速风向信息，所述GPS定位器（3）用于采集所述气象信息采集子系统的位置信息，所述图像采集装置（4）用于采集道路图像信息，所述中央处理装置（1）将接收到的路面状况、路面温度信息、路面能见度信息、路段的雨量信息、路面的风速风向信息、位置信息以及道路图像信息通过所述无线传输装置（7）传输至所述可变情报板（8）、所述可变限速交通标志（9）、所述路侧广播（10）以及所述车载导航仪（11），同时，所述中央处理装置（1）将接收到的路面状况、路面温度信息、路面能见度信息、路段的雨量信息、路面的风速风向信息、位置信息以及道路图像信息传输至所述显示装置（12）和所述存储装置（13）。

10.根据权利要求1所述的智能交通气象监测系统，其特征在于，所述中央处理装置（1）为8位微处理器Atmega128，所述显示装置（12）为LCD显示单元，所述LCD显示单元为20pinLCD1286HZ，所述无线传输装置（7）为WiFi模块，所述WiFi模块为VT6656模块。