一种交通信号灯的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种交通信号灯的控制方法，所述交通信号灯用于针对路口的各个通行方向提供通行指示时间的控制，所述的方法包括：采集路口的视频图像，所述视频图像至少包括目标通行方向的视频图像；从所述视频图像中识别出目标通行方向的区域特征信息；依据所述区域特征信息计算相应目标通行方向的交通信号灯的通行指示时间。本发明专利技术可以实时、动态地适应每个路口各方向在各个时段交通流量的变化，从而提高道路通行效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号控制领域，特别是涉及一种交通信号灯的控制方法及 一种交通信号灯的控制系统。
技术介绍
交通信号灯是维护交通秩序、保障交通安全和畅通的重要保障，适 用于十字、丁字等交叉路口，由交通信号灯控制装置控制，指导车辆和 行人安全有序地通行。现有技术中，交通信号灯的控制装置一般采用单片机控制系统(如PLC)，用来处理较为简单的定时控制逻辑。具体而言，交叉路口通常需要设置多个交通信号灯，例如，在一个 普通的十字路口，需要设置南北方向交通信号灯(直行灯)、东西方向交 通信号灯(直行灯)、西南和东北方向交通信号灯(斜行灯)、西北和东 南方向交通信号灯(斜行灯)。目前，这些交通信号灯都是按照固定的时 间间隔以及预设的方向依次轮转，即交通信号灯控制装置会控制某个方 向的交通信号灯按固定的时间放行当前方向的车流和人流，然后轮转到 下一个方向的交通信号灯按固定的时间放行相应方向的车流和人流。例 如，南北方向的绿灯显示30秒后，轮转到下一个西南和东北方向的绿灯 显示10秒，再轮转到下一个东西方向的绿灯显示30秒，最后再轮转到 下一个西北和东南方向的绿灯显示IO秒，如此循环。现有技术中，对于交通信号灯的时间设置通常是基于习惯数据或统 计数据形成的，事实上，每个路口各方向的交通流量是动态的，变化因 素诸多，并无规律可循。例如，在某个时间段，东西方向车流量和人流 量很小，西北和东南方向车流量和人流量却很大，此时，若按照预先设 定的东西方向绿灯显示30秒和东南方向绿灯显示10秒来放行车流和人 流，势必造成西北和东南方向的道路拥堵，导致道路资源的浪费；或如， 在某个时间^敬，东西方向的车流量和人流量大，而南北方向的车流量和7人流量小，此时，若按照东西方向和南北方向的绿灯均显示30秒来放行 车流和人流，将造成东西方向的道路拥堵，从而严重浪费道路资源。通过统计不同时间段的道路交通流量数据，现有技术还采用了按照 不同时段，为各个方向的交通信号灯分配相应时间的方式，例如，在6: 00—22: OO这个时间段内，设置东西方向的绿灯通行指示时间为60秒； 在23: 00—5: 00这个时间l殳内，设置东西方向的绿灯通行指示时间为 30秒。尽管这种实现方案能减少一些道路资源的浪费，却仍然不能很好 地适应每个路口各方向在各个时段交通流量的变化。因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是如 何能够创新地提出一种交通信号灯的控制机制，用以实时、动态地适应 每个路口各方向在各个时段交通流量的变化，从而提高道路通行效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种交通信号灯的控制方法，实 时、动态地适应每个路口各方向在各个时段交通流量的变化，从而提高 道路通行效率。本专利技术还提供了 一种交通信号灯的控制系统，用以保证上述方法在 实际中的实现及应用。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了 一种交通信号灯的控 制方法，所述交通信号灯用于针对路口的各个通行方向提供通行指示时 间的控制，所述的方法包括采集路口的视频图像，所述视频图像至少包括目标通行方向的视频 图像；从所述视频图像中识别出目标通行方向的区域特征信息； 依据所述区域特征信息计算相应目标通行方向的交通信号灯的通行 指示时间。优选的，所述目标通行方向为一个通4亍方向或多个通4于方向。优选的，所述区域特征信息为等候车辆的数量信息和/或等候行人的数量信息，所述识别区域特征信息的步骤包括在所述视频图像中确定目标通行方向对应的区域；计算所述区域内等候车辆的数量信息和/或等候行人的数量信息。优选的，所述区域特征信息为等候车辆的密度信息和/或等候行人的密度信息，所述识别区域特征信息的步骤包括在所述一见频图 <象中确定目标通行方向对应的区域；计算所述区域内等候车辆的密度信息和/或等候行人的密度信息。优选的，所述路口的视频图像为 一段时间内该路口的多帧视频图像，所迷识别区域特征信息的步骤包括检测所述多帧视频图像中车辆和/或行人的运动轨迹信息； 若所述车辆和/或行人的运动轨迹信息匹配交通信号灯的目标通行方向，则获取所述目标通行方向上车辆和/或行人的等候位置信息依据所述车辆和/或行人的等候位置信息确定目标通行方向对应的区域；计算所述区域的区域特征信息。优选的，所述的方法，还包括获取车辆的行驶速度信息和/或行人的行驶速度信息；所述计算通行指示时间的步骤包括根据所述等候车辆的数量信息和车辆行驶速度信息，计算目标通行 方向的交通信号灯的通行指示时间； 或者，根据所述等候行人的数量信息和行人行驶速度信息，计算目标通行 方向的交通信号灯的通行指示时间； 或者，根据所述等候车辆的数量信息和车辆行驶速度信息，计算目标通行 方向的交通信号灯的第一通行指示时间；以及，根据所述等候行人的数 量信息和行人行驶速度信息，计算目标通行方向的交通信号灯的第二通 行指示时间；9提取所述第一通行指示时间和第二通行指示时间中的最大值为目标 通行方向的交通信号灯的通行指示时间。优选的，所述计算通行指示时间步骤包括预置当前路口所有交通信号灯依各个通行方向轮转一次所需的总时间；统计各个通行方向所对应区域内等候车辆的数量信息总和和/或等候 行人的数量信息总和；计算目标通行方向的等候车辆的数量信息和/或等候行人的数量信 息，在所述总和中所占的权重参数；依据所述权重参数和总时间分配所述目标通行方向的交通信号灯的 通行指示时间。优选的，所述计蓉通行指示时间歩骤还包括当所述通行指示时间小于或等于预设的最短时间校验值时，采用所 述最短时间校验值作为通行指示时间；或者，当所述通行指示时间大于或等于预设的最长时间校验值时， 采用所述最长时间校验值作为通行指示时间。优选的，所述的方法，还包括获取所述目标通行方向交通信号灯的原始通行指示时间； 所述计算通行指示时间步骤包括根据所述密度信息对所述原始通行指示时间按照预置加权规则进行 加权，获得加权结果作为目标通行方向的交通信号灯的通行指示时间。优选的，所述视频图像为按照固定时间间隔采集的路口的视频图像。优选的，所述视频图像为当前交通信号灯的通行指示时间接近结束 时，该路口的—见频图4象。本专利技术实施例还公开了 一种交通信号灯的控制系统，所述交通信号 灯用于针对路口的各个通行方向提供通行指示时间的控制，所述的系统 包括视频采集模块，用于釆集路口的视频图像，所述视频图像至少包括目标通行方向的^L频图^f象；区域特征识别模块，用于从所述视频图像中识别出目标通行方向的 区域特征信息；时间计算模块，用于依据所述区域特征信息计算相应目标通行方向 的交通信号灯的通行指示时间。优选的，所述目标通4亍方向为一个通4亍方向或多个通4亍方向。优选的，所述区域特征信息为等候车辆的数量信息和/或等候行人的 数量信息，所述区域特征识别模块包括区域标定子模块，用于在所述视频图像中确定目标通行方向对应的 区域；等候数量统计子模块，用于计算所述区域内等候车辆的数量信息和/ 或等候行人的数量信息。优选的，所述区域特征信息为等候车辆的密度信息和/或等候行人的 密度信息，所述区域特征识别模块包括区域标定子模块，用于在所述视频图像中确定目标通行方向对应的 区域；密度计算子模块，用于计算所述区域内等候车辆的密度信息和/或等 候行人的密度信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交通信号灯的控制方法，其特征在于，所述交通信号灯用于针对路口的各个通行方向提供通行指示时间的控制，所述的方法包括：　采集路口的视频图像，所述视频图像至少包括目标通行方向的视频图像；　从所述视频图像中识别出目标通行方向的区域特 征信息；　依据所述区域特征信息计算相应目标通行方向的交通信号灯的通行指示时间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓亚峰，秦衡，黄英，邱嵩，
申请(专利权)人：北京中星微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]