一种新型的智能红绿灯控制系统技术方案

一种新型的智能型红绿灯控制系统，它主要由摄像模块，识别器，服务器以及红绿灯控制器顺次级联组成。识别器中包括车辆检测模块、流量检测模块、车辆抓拍模块、车辆号牌识别模块及车型识别模块；识别器采用视频虚拟线圈技术对通过车辆进行计数，计算车流量，根据抓拍图象进行车型和号牌识别，并将车流量、车型和号牌所形成的其它信息输入至红绿灯时间运算模块。本发明专利技术车辆计数准确性高，获取的信息量大大增加，可计算得到车辆平均等待时间最短的红绿灯时间，节省道路交通资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能型交通信号控制领域，具体来说是根据车流量、车型、号牌 等参数来实现的路口红绿灯控制系统。
技术介绍
早期的固定红绿灯系统没有智能化，红灯绿灯时间是固定设置的，不能根据 实际情况智能的变化。这样的管理体系显然会造成很大的道路浪费，比如， 一个 十字路口， 一个方向可能空无一车，另--个方向排起车流长队，却只有眼睁睁看 着空闲路口，等待绿灯来到。当前的新的红绿灯系统可以根据车流量自动调节。这方面有专利技术人朱汪逸申 请的中国专利《根据车流量自动调节的红绿灯系统》(专利申请号 200410066927. 1)，该专利的目的是根据道路上不同方向的实际车流量自动动态 调节红绿灯。系统包括原有系统中的控制器、时间显示器、信号指示灯，在道路 上设置车流量传感器，该传感器与识别电路连接，控制器中的时钟震荡电路采用 可调频震荡电路，其控制端与识别电路的输出端连接。该专利可以用车流量传感 器，结合识别电路工作，测量车辆的多少，调节控制器中的时钟震荡电路的震荡 频率，控制各路口的信号切换时间，达到了合理调配车辆的等候时间，充分利用 道路资源的目的。该专利技术有以下不足(1) 该系统的车流量传感器采用低感线圈，是一种基于计数型的传感技术。 系统的判断依据是通过车辆的数量，而无法知道车辆的其它信息。但是在实际情 况下，大车和小车之间差别是很大的，同样的绿灯时间，可以通过5个小车，可 能却只能通过3个大车。(2) 低感线圈技术本身也不能完全适应我国城市道路交通的实际情况，计 数不准确，有很大的误差。这是因为我国的城市道路属于混合通行，除了汽车以 外，还有摩托车等在路上行驶。计数准确率能够达到70%就不错了。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题和不足之处而提供一种新型的智能红绿灯控制系统，旨在采用精确传感技术和车辆实时自动识别技术以更加准确 地调整红绿灯时间，充分利用城市交通资源。本专利技术的目的是这样实现的 一种新型的智能型红绿灯控制系统，包括红绿 灯控制器，其特征在于，还具有摄像模块，识别器以及包含红绿灯时间运算模块和数码通讯模块的服务器；识别器中含有车辆检测模块，流量检测模块，车辆抓 拍模块，车辆号牌识别模块，车型识别模块；其中摄像模块，与LED补光控制模块和车辆检测模块以及车辆抓拍模块连接，将 对监控车道实时拍摄的摄像图像信号传至车辆检测模块，同时，接收车辆抓拍模 块触发信号，拍摄抓拍图像信号，并将其回传至车辆抓拍模块；车辆检测模块，取得摄像模块来的图像信号后，提取虚拟线圈区域图像，将 其与无车时虚拟线圈区域图像比对判断，若二者相同，则再次重复上述步骤，若 二者不相同，则将检测到车辆的摄像图像信号输出至流量检测模块和车辆抓拍模 块；流量检测模块,接收到车辆的摄像图像信号后，进行计数更新车辆流量数据， 并将其输出到服务器中的红绿灯时间运算模块；车辆抓拍模块，当接收到车辆检测模块的信号时，给摄像模块发送一个触发 信号，摄像模块立即抓拍通过车辆，并将抓拍图像信号回传至车辆抓拍模块；车辆号牌识别模块，对接收到的抓拍图像信号进行车辆号牌识别，将车辆的 号牌信息输出到车型识别模块和红绿灯时间运算模块；车型识别模块，接收到抓拍图像信号以及车辆号牌信息后，二者结合识别出 车辆的车型，并将识别后的车辆大小类型信息输出到红绿灯时间运算模块；运行在服务器上的红绿灯时间运算模块，根据路口红绿灯模型对红绿灯时间 进行运算；运行在服务器上的数据通信模块，接受红绿灯时间运算模块输出的红绿灯时 间运算的结果以及车辆的其它信息，并将这些信息经网络发送到红绿灯控制器。还具有LED补光控制模块，根据环境光照情况自动控制补光系统的启动或关 闭，使摄像机获取质量最佳的图像。概括而言，本专利技术的方案是在道路上设置摄像机，该摄像机与识别器相连 接，识别器与后台服务器通过数据网络连接。当汽车驶过时，触发视频摄像头，拍下该汽车的照片，传给识别器。识别器实时识别各路口通过的机动车牌照号码、 车型和车标等其他信息，识别的车辆信息数据通过网络传输系统传输到后台服务 器，在服务器端根据-定的交通控制模型，开发专门的软件进行计算和处理，最 后服务器将运算结果变成控制信息传输给网络红绿灯控制器。有益效果是-本专利技术的优点是(1) 本专利技术采用视频虚拟线圈技术，解决了现有低感线圈作为车流量传感 器的不足，车辆计数准确性得到提高，在混合交通流的城市道路上可以达到98 %以上；(2) 获得的信息量大大增加，可以更精确地得到车型和其它数据。根据车 辆号牌的识别可以知道车辆的牌照号码，根据车辆牌照的颜色(黄牌、兰牌)可 以判断是大车小车，根据车标等信息的识别可以确定车辆的基本属性，如车的型 号，当然，车辆通过的时间我们也可以轻易得到。这样，我们就可以知道在什么 时刻(When)、什么地点(Where)、什么车(Which)做了什么事情(What)。我 们同时可以得到该车的摄像图片巳备必要时查阅使用。(3) 有了以上的准确的计数以及车型信息，可以在服务器端开发相应的软 件，计算出使车辆平均等待时间最短的红绿灯时间。最后将控制信息发送给现有 红绿灯系统的控制器。本专利技术是新一代智能型红绿灯控制装置，它可以更加准确地调度路口红绿灯 时间，能最大限度地充分利用城市交通资源。附图说明图1是道路上传感器设置图2是系统设备连接图(图中只画出一个方向道路的摄像机和识别器)；图3是本专利技术的系统逻辑结构图4是图3所示车辆检测模块的程序流程图5是图3所示流量检测模块的程序流程图6是图3所示车辆抓拍模块的程序流程图7是图3所示车辆号牌识别模块的程序流程图8是图3所示车型识别模块的程序流程图。具体实施例方式图2示出，本专利技术在道路上设置摄像机，该摄像机与识别器相连接，识别器 与后台服务器13通过网络连接，服务器10的控制信号通过网络送至红绿灯控制 器。参见图l,在道路i、 2、 3、 4上设置视频摄像机5、 6、 7、 8和识别器9、 10、 11、 12，服务器放在机房里面。在每个车道均配置高速数字摄像机，摄像机 安装在路口信号灯杆的横臂上，对应所监测的车道，拍摄汽车的尾牌。高速数字 摄像机均带有防护罩。在信号灯杆上挂一个温控防尘机箱，机箱内放置识别器9、 10、 11、 12和网络设备。识别器接收高速数字摄像机送来的数字视频信号和模 拟视频信号，识别器也可以将控制信号传给高速数字摄像机对摄像机进行控制。本专利技术的工作原理是当汽车驶过时，触发摄像机，拍下该汽车的图像，传 给识别器。识别器实时识别各路口通过的机动车牌照号码、车型和车标等其他信 息，识别的车辆信息数据通过网络传输系统传输到后台服务器，在服务器端根据 一定的交通控制模型(可以是一个区域的，也可以是一个城市的)，开发专门的 软件进行计算和处理，最后服务器将运算结果变成控制信息传输给网络红绿灯控 制器。系统的逻辑结构见图3，以下为各模块的功能介绍(1) 摄像模块，与LED补光控制模块和车辆检测模块以及车辆抓拍模块连 接，将对监控车道实时拍摄的摄像图像信号传至车辆检测模块，同时，接收车辆 抓拍模块触发信号，拍摄抓拍图像信号，并将其回传至车辆抓拍模块；摄像模块 为通用货架硬件产品。相关硬件由摄像机、防护罩等相关设备组成，安装在需要 的路口。摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的智能型红绿灯控制系统，包括红绿灯控制器，其特征在于，还具有摄像模块，识别器以及包含红绿灯时间运算模块和数码通讯模块的服务器；识别器中含有车辆检测模块，流量检测模块，车辆抓拍模块，车辆号牌识别模块，车型识别模块；其中：摄像模块，与ＬＥＤ补光控制模块和车辆检测模块以及车辆抓拍模块连接，将对监控车道实时拍摄的摄像图像信号传至车辆检测模块，同时，接收车辆抓拍模块触发信号，拍摄抓拍图像信号，并将其回传至车辆抓拍模块；车辆检测模块，取得摄像模块来的图像信号后，提取虚拟线圈区域图像，将其与无车时虚拟线圈区域图像比对判断，若二者相同，则再次重复上述步骤，若二者不相同，则将检测到车辆的摄像图像信号输出至流量检测模块和车辆抓拍模块；流量检测模块，接收到车辆的摄像图像信号后，进行计数更新车辆流量数据，并将其输出到服务器中的红绿灯时间运算模块；车辆抓拍模块，当接收到车辆检测模块的信号时，给摄像模块发送一个触发信号，摄像模块立即抓拍通过车辆，并将抓拍图像信号回传至车辆抓拍模块；车辆号牌识别模块，对接收到的抓拍图像信号进行车辆号牌识别，将车辆的号牌信息输出到车型识别模块和红绿灯时间运算模块；车型识别模块，接收到抓拍图像信号以及车辆号牌信息后，二者结合识别出车辆的车型，并将识别后的车辆大小类型信息输出到红绿灯时间运算模块；运行在服务器上的红绿灯时间运算模块，根据路口红绿灯模型对红绿灯时间进行运算；运行在服务器上的数据通信模块，接受红绿灯时间运算模块输出的红绿灯时间运算的结果以及车辆的其它信息，并将这些信息经网络发送到红绿灯控制器。...

【技术特征摘要】
1、一种新型的智能型红绿灯控制系统，包括红绿灯控制器，其特征在于，还具有摄像模块，识别器以及包含红绿灯时间运算模块和数码通讯模块的服务器；识别器中含有车辆检测模块，流量检测模块，车辆抓拍模块，车辆号牌识别模块，车型识别模块；其中摄像模块，与LED补光控制模块和车辆检测模块以及车辆抓拍模块连接，将对监控车道实时拍摄的摄像图像信号传至车辆检测模块，同时，接收车辆抓拍模块触发信号，拍摄抓拍图像信号，并将其回传至车辆抓拍模块；车辆检测模块，取得摄像模块来的图像信号后，提取虚拟线圈区域图像，将其与无车时虚拟线圈区域图像比对判断，若二者相同，则再次重复上述步骤，若二者不相同，则将检测到车辆的摄像图像信号输出至流量检测模块和车辆抓拍模块；流量检测模块，接收到车辆的摄像图像信号后，进行计数更新车辆流量数据，并将其输出到服务器中的红绿灯时间运算模块；车...

【专利技术属性】
技术研发人员：游志胜，柳岸，
申请(专利权)人：四川川大智胜软件股份有限公司，四川大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]