專(zhuān)利名稱(chēng)：一種交通信號(hào)燈的控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)控制領(lǐng)域，特別是涉及一種交通信號(hào)燈的控制方法及 一種交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
交通信號(hào)燈是維護(hù)交通秩序、保障交通安全和暢通的重要保障，適 用于十字、丁字等交叉路口，由交通信號(hào)燈控制裝置控制，指導(dǎo)車(chē)輛和 行人安全有序地通行。現(xiàn)有技術(shù)中，交通信號(hào)燈的控制裝置一般采用單
片機(jī)控制系統(tǒng)(如PLC)，用來(lái)處理較為簡(jiǎn)單的定時(shí)控制邏輯。
具體而言，交叉路口通常需要設(shè)置多個(gè)交通信號(hào)燈，例如，在一個(gè) 普通的十字路口，需要設(shè)置南北方向交通信號(hào)燈(直行燈)、東西方向交 通信號(hào)燈(直行燈)、西南和東北方向交通信號(hào)燈(斜行燈)、西北和東 南方向交通信號(hào)燈(斜行燈)。目前，這些交通信號(hào)燈都是按照固定的時(shí) 間間隔以及預(yù)設(shè)的方向依次輪轉(zhuǎn)，即交通信號(hào)燈控制裝置會(huì)控制某個(gè)方 向的交通信號(hào)燈按固定的時(shí)間放行當(dāng)前方向的車(chē)流和人流，然后輪轉(zhuǎn)到 下一個(gè)方向的交通信號(hào)燈按固定的時(shí)間放行相應(yīng)方向的車(chē)流和人流。例 如，南北方向的綠燈顯示30秒后，輪轉(zhuǎn)到下一個(gè)西南和東北方向的綠燈 顯示10秒，再輪轉(zhuǎn)到下一個(gè)東西方向的綠燈顯示30秒，最后再輪轉(zhuǎn)到 下一個(gè)西北和東南方向的綠燈顯示IO秒，如此循環(huán)。
現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于交通信號(hào)燈的時(shí)間設(shè)置通常是基于習(xí)慣數(shù)據(jù)或統(tǒng) 計(jì)數(shù)據(jù)形成的，事實(shí)上，每個(gè)路口各方向的交通流量是動(dòng)態(tài)的，變化因 素諸多，并無(wú)規(guī)律可循。例如，在某個(gè)時(shí)間段，東西方向車(chē)流量和人流 量很小，西北和東南方向車(chē)流量和人流量卻很大，此時(shí)，若按照預(yù)先設(shè) 定的東西方向綠燈顯示30秒和東南方向綠燈顯示10秒來(lái)放行車(chē)流和人 流，勢(shì)必造成西北和東南方向的道路擁堵，導(dǎo)致道路資源的浪費(fèi)；或如， 在某個(gè)時(shí)間^敬，東西方向的車(chē)流量和人流量大，而南北方向的車(chē)流量和
7人流量小，此時(shí)，若按照東西方向和南北方向的綠燈均顯示30秒來(lái)放行 車(chē)流和人流，將造成東西方向的道路擁堵，從而嚴(yán)重浪費(fèi)道路資源。
通過(guò)統(tǒng)計(jì)不同時(shí)間段的道路交通流量數(shù)據(jù)，現(xiàn)有技術(shù)還采用了按照 不同時(shí)段，為各個(gè)方向的交通信號(hào)燈分配相應(yīng)時(shí)間的方式，例如，在6: 00—22: OO這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，設(shè)置東西方向的綠燈通行指示時(shí)間為60秒； 在23: 00—5: 00這個(gè)時(shí)間l殳內(nèi)，設(shè)置東西方向的綠燈通行指示時(shí)間為 30秒。盡管這種實(shí)現(xiàn)方案能減少一些道路資源的浪費(fèi)，卻仍然不能很好 地適應(yīng)每個(gè)路口各方向在各個(gè)時(shí)段交通流量的變化。
因此，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是如 何能夠創(chuàng)新地提出一種交通信號(hào)燈的控制機(jī)制，用以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地適應(yīng) 每個(gè)路口各方向在各個(gè)時(shí)段交通流量的變化，從而提高道路通行效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種交通信號(hào)燈的控制方法，實(shí) 時(shí)、動(dòng)態(tài)地適應(yīng)每個(gè)路口各方向在各個(gè)時(shí)段交通流量的變化，從而提高 道路通行效率。
本發(fā)明還提供了 一種交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)，用以保證上述方法在 實(shí)際中的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了 一種交通信號(hào)燈的控 制方法，所述交通信號(hào)燈用于針對(duì)路口的各個(gè)通行方向提供通行指示時(shí) 間的控制，所述的方法包括
采集路口的視頻圖像，所述視頻圖像至少包括目標(biāo)通行方向的視頻 圖像；
從所述視頻圖像中識(shí)別出目標(biāo)通行方向的區(qū)域特征信息； 依據(jù)所述區(qū)域特征信息計(jì)算相應(yīng)目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行 指示時(shí)間。
優(yōu)選的，所述目標(biāo)通行方向?yàn)橐粋€(gè)通4亍方向或多個(gè)通4于方向。
優(yōu)選的，所述區(qū)域特征信息為等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行人的數(shù)量信息，所述識(shí)別區(qū)域特征信息的步驟包括
在所述視頻圖像中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)域；
計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行人的數(shù)量信息。
優(yōu)選的，所述區(qū)域特征信息為等候車(chē)輛的密度信息和/或等候行人的
密度信息，所述識(shí)別區(qū)域特征信息的步驟包括
在所述一見(jiàn)頻圖 <象中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)域；
計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的密度信息和/或等候行人的密度信息。
優(yōu)選的，所述路口的視頻圖像為 一段時(shí)間內(nèi)該路口的多幀視頻圖像，
所迷識(shí)別區(qū)域特征信息的步驟包括
檢測(cè)所述多幀視頻圖像中車(chē)輛和/或行人的運(yùn)動(dòng)軌跡信息； 若所述車(chē)輛和/或行人的運(yùn)動(dòng)軌跡信息匹配交通信號(hào)燈的目標(biāo)通行方
向，則獲取所述目標(biāo)通行方向上車(chē)輛和/或行人的等候位置信息
依據(jù)所述車(chē)輛和/或行人的等候位置信息確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)
域；
計(jì)算所述區(qū)域的區(qū)域特征信息。
優(yōu)選的，所述的方法，還包括
獲取車(chē)輛的行駛速度信息和/或行人的行駛速度信息；
所述計(jì)算通行指示時(shí)間的步驟包括
根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行 方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間； 或者，
根據(jù)所述等候行人的數(shù)量信息和行人行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行 方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間； 或者，
根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行 方向的交通信號(hào)燈的第一通行指示時(shí)間；以及，根據(jù)所述等候行人的數(shù) 量信息和行人行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的第二通 行指示時(shí)間；
9提取所述第一通行指示時(shí)間和第二通行指示時(shí)間中的最大值為目標(biāo) 通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
優(yōu)選的，所述計(jì)算通行指示時(shí)間步驟包括
預(yù)置當(dāng)前路口所有交通信號(hào)燈依各個(gè)通行方向輪轉(zhuǎn)一次所需的總時(shí)
間；
統(tǒng)計(jì)各個(gè)通行方向所對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量信息總和和/或等候 行人的數(shù)量信息總和；
計(jì)算目標(biāo)通行方向的等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行人的數(shù)量信 息，在所述總和中所占的權(quán)重參數(shù)；
依據(jù)所述權(quán)重參數(shù)和總時(shí)間分配所述目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的 通行指示時(shí)間。
優(yōu)選的，所述計(jì)蓉通行指示時(shí)間歩驟還包括
當(dāng)所述通行指示時(shí)間小于或等于預(yù)設(shè)的最短時(shí)間校驗(yàn)值時(shí)，采用所 述最短時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間；
或者，當(dāng)所述通行指示時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值時(shí)， 采用所述最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間。
優(yōu)選的，所述的方法，還包括
獲取所述目標(biāo)通行方向交通信號(hào)燈的原始通行指示時(shí)間； 所述計(jì)算通行指示時(shí)間步驟包括
根據(jù)所述密度信息對(duì)所述原始通行指示時(shí)間按照預(yù)置加權(quán)規(guī)則進(jìn)行 加權(quán)，獲得加權(quán)結(jié)果作為目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
優(yōu)選的，所述視頻圖像為按照固定時(shí)間間隔采集的路口的視頻圖像。
優(yōu)選的，所述視頻圖像為當(dāng)前交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間接近結(jié)束 時(shí)，該路口的—見(jiàn)頻圖4象。
本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了 一種交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)，所述交通信號(hào) 燈用于針對(duì)路口的各個(gè)通行方向提供通行指示時(shí)間的控制，所述的系統(tǒng) 包括
視頻采集模塊，用于釆集路口的視頻圖像，所述視頻圖像至少包括目標(biāo)通行方向的^L頻圖^f象；
區(qū)域特征識(shí)別模塊，用于從所述視頻圖像中識(shí)別出目標(biāo)通行方向的 區(qū)域特征信息；
時(shí)間計(jì)算模塊，用于依據(jù)所述區(qū)域特征信息計(jì)算相應(yīng)目標(biāo)通行方向 的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
優(yōu)選的，所述目標(biāo)通4亍方向?yàn)橐粋€(gè)通4亍方向或多個(gè)通4亍方向。
優(yōu)選的，所述區(qū)域特征信息為等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行人的 數(shù)量信息，所述區(qū)域特征識(shí)別模塊包括
區(qū)域標(biāo)定子模塊，用于在所述視頻圖像中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的 區(qū)域；
等候數(shù)量統(tǒng)計(jì)子模塊，用于計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/ 或等候行人的數(shù)量信息。
優(yōu)選的，所述區(qū)域特征信息為等候車(chē)輛的密度信息和/或等候行人的 密度信息，所述區(qū)域特征識(shí)別模塊包括
區(qū)域標(biāo)定子模塊，用于在所述視頻圖像中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的 區(qū)域；
密度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的密度信息和/或等 候行人的密度信息。
優(yōu)選的，所述路口的視頻圖像為 一段時(shí)間內(nèi)該路口的多幀視頻圖像， 所述區(qū)域特征識(shí)別模塊包括
運(yùn)動(dòng)軌跡檢測(cè)子模塊，用于檢測(cè)所述多幀視頻圖像中車(chē)輛和/或行人 的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；
方向匹配子模塊，用于判斷所述車(chē)輛和/或行人的運(yùn)動(dòng)軌跡信息是否 匹配交通信號(hào)燈的目標(biāo)通行方向，若是，則觸發(fā)位置信息獲取子模塊；
位置信息獲取子模塊，用于獲取所述目標(biāo)通行方向上車(chē)輛和/或行人 的等候位置信息；
區(qū)域定位子模塊，用于依據(jù)所述車(chē)輛和/或行人的等候位置信息確定 目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)域；計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述區(qū)域的區(qū)域特征信息。
優(yōu)選的，所述的系統(tǒng)，還包括
行駛速度獲取模塊，用于獲取車(chē)輛的行駛速度信息和/或行人的行駛 速度信息；
所述時(shí)間計(jì)算模塊進(jìn)一 步包括
第一時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行 駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間； 或者，
第二時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述等候行人的數(shù)量信息和行人行 駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間； 或者，
第三時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行 駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的第一通行指示時(shí)間；以 及，根據(jù)所述等候行人的數(shù)量信息和行人行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行 方向的交通信號(hào)燈的第二通行指示時(shí)間；以及，提取所述第一通行指示 時(shí)間和第二通行指示時(shí)間中的最大值為目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通 行指示時(shí)間。
優(yōu)選的，所述時(shí)間計(jì)算模塊包括
總時(shí)長(zhǎng)設(shè)置子模塊，用于預(yù)置當(dāng)前路口所有交通信號(hào)燈依各個(gè)通行 方向輪轉(zhuǎn)一次所需的總時(shí)間；
數(shù)量統(tǒng)計(jì)子模塊，用于統(tǒng)計(jì)各個(gè)通行方向所對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的 數(shù)量信息總和和/或等候行人的數(shù)量信息總和；
權(quán)重計(jì)算子模塊，用于計(jì)算目標(biāo)通行方向的等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/ 或等候行人的數(shù)量信息，在所述總和中所占的權(quán)重參數(shù)；
時(shí)間分配子模塊，用于依據(jù)所述權(quán)重參數(shù)和總時(shí)間分配所述目標(biāo)通 行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
優(yōu)選的，所述時(shí)間計(jì)算模塊還包括
第 一時(shí)間校驗(yàn)子模塊，用于在所述通行指示時(shí)間小于或等于預(yù)設(shè)的最短時(shí)間校驗(yàn)值，采用所述最短時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間； 或者，
第二時(shí)間校驗(yàn)子模塊，用于在所述通行指示時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的 最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值時(shí)，采用所述最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間。 優(yōu)選的，所述的系統(tǒng)，還包括
原始時(shí)間獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)通行方向交通信號(hào)燈的原始 通行指示時(shí)間；
所述時(shí)間計(jì)算模塊進(jìn)一步包括
第四時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述密度信,色對(duì)所述原始通行指示 時(shí)間按照預(yù)置加權(quán)規(guī)則進(jìn)行加權(quán)，獲得加權(quán)結(jié)果作為目標(biāo)通行方向的交 通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明創(chuàng)新的提出了一種基于視頻分析的交通信號(hào)燈控制機(jī)制，通 過(guò)采集路口的視頻圖像，分析視頻圖像中目標(biāo)通行方向的區(qū)域特征信息， 并根據(jù)該區(qū)域特征信息所反映的實(shí)時(shí)交通狀況，相應(yīng)地分配交通信號(hào)燈 的通行指示時(shí)間。避免出現(xiàn)某個(gè)方向車(chē)輛多，產(chǎn)生擁堵，而其它方向車(chē) 輛少，浪費(fèi)道路資源的情況，提高了道路通行效率。
相比傳統(tǒng)的交通信號(hào)燈控制方法而言，本發(fā)明設(shè)備成本低，安裝調(diào) 試維修簡(jiǎn)單；并且在實(shí)際中，大多數(shù)重要的紅綠燈路口都已經(jīng)安裝有視 頻采集設(shè)備，可無(wú)需增加硬件直接應(yīng)用。
此外，本發(fā)明還可以和其它基于—見(jiàn)頻分析的系統(tǒng)結(jié)合，比如和交通 違規(guī)事件檢測(cè)記錄系統(tǒng)結(jié)合，共用硬件資源。


圖1是本發(fā)明的一種交通信號(hào)燈的控制方法實(shí)施例1的流程圖； 圖2是本發(fā)明的一種交通信號(hào)燈的控制方法實(shí)施例2的流程圖； 圖3是某十字路口綠燈控制通行方向的示意圖； 圖4是一種區(qū)域標(biāo)定示意13圖5是本發(fā)明的一種交通信號(hào)燈的控制方法實(shí)施例3的流程圖； 圖6是本發(fā)明的一種交通信號(hào)燈的控制方法實(shí)施例4的流程圖； 圖7是本發(fā)明的一種交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合 圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明實(shí)施例的核心構(gòu)思之一在于，通過(guò)采集路口的視頻圖像，分 析視頻圖像中目標(biāo)通行方向的區(qū)域特征信息，并根據(jù)該區(qū)域特征信息所 反映的實(shí)時(shí)交通狀況，相應(yīng)地分配交通信號(hào)燈的指示時(shí)間。
參考圖1,示出了本發(fā)明的一種交通信號(hào)燈的控制方法實(shí)施例1的流 程圖，所述交通信號(hào)燈用于針對(duì)路口的各個(gè)通行方向提供通行指示時(shí)間 的控制，本實(shí)施例具體可以包括以下步驟
步驟IOI、采集路口的視頻圖像，所述視頻圖像至少包括目標(biāo)通行方 向的視頻圖像；
步驟102、從所述視頻圖像中識(shí)別出目標(biāo)通行方向的區(qū)域特征信息； 步驟103 、依據(jù)所述區(qū)域特征信息計(jì)算相應(yīng)目標(biāo)通行方向的交通信號(hào) 燈的通行指示時(shí)間。
在實(shí)際中有紅綠燈控制的路口 ，通常會(huì)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)視頻采集設(shè)
備(如監(jiān)視器、攝像機(jī)等)，以獲取反映該路口交通狀況的視頻圖像，例 如，在某個(gè)方向的綠燈狀態(tài)下，該方向車(chē)輛、行人通行的路面圖像及其 它方向車(chē)輛、行人等候的路面圖像。在本發(fā)明實(shí)施例中，只要所釆集的 路口的視頻圖像中包括目標(biāo)通行方向的視頻圖像，即可直接采用這些視 頻圖像進(jìn)行分析，而無(wú)需增加額外的硬件。
為減輕系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，避免資源浪費(fèi)，所述視頻圖像可以按照固定的時(shí) 間間隔提取，如每隔一小時(shí)提取一次路口的視頻圖像；或者，為保證目 標(biāo)通行方向交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間計(jì)算的準(zhǔn)確性，所述視頻圖像還 可以在當(dāng)前交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間接近結(jié)束時(shí)進(jìn)行采集。
需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述目標(biāo)通行方向是指各交通信號(hào)燈所控制通行的方向，例如，對(duì)于控制南北方向通行的綠燈而言，
目標(biāo)通行方向就是南北方向；對(duì)于控制東西方向通4亍的綠燈而言，目標(biāo) 方向就是東西方向。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述目標(biāo)通行方向可以是基于當(dāng)前 通4亍方向的下一個(gè)通4于方向，例如，j叚設(shè)當(dāng)前通4于方向是南北方向，目 標(biāo)通4亍方向就可以是西南和東北方向；所述目標(biāo)通4亍方向也可以是基于 當(dāng)前通行方向輪轉(zhuǎn)的第N個(gè)通行方向，例如，假設(shè)當(dāng)前通行方向是南北 方向，目標(biāo)通行方向是基于當(dāng)前通行方向輪轉(zhuǎn)的第二個(gè)通行方向——東 西方向；在具體實(shí)現(xiàn)中，所述目標(biāo)通行方向還可以是當(dāng)前通行方向。
作為另一優(yōu)選實(shí)施例，所述目標(biāo)通行方向還可以包括多個(gè)通行方向， 例如，該路口的所有通行方向；或者，基于當(dāng)前通行方向的下幾個(gè)通行 方向。對(duì)于采用各種目標(biāo)通行方向的應(yīng)用，將在本說(shuō)明書(shū)中結(jié)合相關(guān)實(shí) 施例進(jìn)行描述，在此暫不多表。
在本發(fā)明實(shí)施例中，所述區(qū)域特征信息可以理解為，目標(biāo)通行方向 所對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)交通狀況的特征信息，例如，可以為等候車(chē)輛的數(shù)量信息 和/或等候行人的數(shù)量信息；或者，等候車(chē)輛的密度信息和/或等候行人的 密度信息；或者，通行車(chē)輛的流量信息和/或通行行人的流量信息等。所 述區(qū)域特征信息可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況相應(yīng)提取，本發(fā)明 對(duì)此并不加以限制。
在識(shí)別區(qū)域特征信息時(shí)，目標(biāo)通行方向的對(duì)應(yīng)區(qū)域可以采用預(yù)先標(biāo) 定的方式獲得。在具體實(shí)現(xiàn)中，可以采用任一種在視頻圖像中確定區(qū)域 的方式，例如，手工標(biāo)定的方式、自動(dòng)標(biāo)定的方式或采用自動(dòng)統(tǒng)計(jì)的方 式等，本發(fā)明對(duì)此無(wú)需做出限制。
獲得目標(biāo)通行方向的區(qū)域特征信息后，即可根據(jù)所述區(qū)域特征信息 的類(lèi)型，采用相應(yīng)的計(jì)算規(guī)則計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指 示時(shí)間。例如，若所述區(qū)域特征信息為等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行 人的數(shù)量信息，則可以按照該數(shù)量信息和車(chē)輛、行人的通行速度信息計(jì) 算出通行所需時(shí)間，將該時(shí)間作為目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間；或者，還可以進(jìn)一步判斷所述通行所需時(shí)間是否超過(guò)或低于預(yù) 設(shè)的取值范圍，若是，則提取該取值范圍的下限值或上限值為目標(biāo)通行 方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間；或者，綜合多個(gè)通行方向的等候車(chē)
輛的數(shù)量信息和/或等候行人的數(shù)量信息計(jì)算目標(biāo)通行方向的時(shí)間權(quán)重參 數(shù)，然后按照該權(quán)重參數(shù)和預(yù)設(shè)的總分配時(shí)間來(lái)生成目標(biāo)通行方向的交 通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間等。因而，本發(fā)明也無(wú)需對(duì)該計(jì)算目標(biāo)通行方 向交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間的方式進(jìn)行限制。
參考圖2，示出了本發(fā)明的一種交通信號(hào)燈的控制方法實(shí)施例2的流 程圖，所述交通信號(hào)燈用于針對(duì)路口的各個(gè)通行方向提供通行指示時(shí)間 的控制，本實(shí)施例具體可以包括以下步驟
步驟201、采集路口的視頻圖像，所述視頻圖像至少包括目標(biāo)通行方 向的視頻圖像，所述目標(biāo)通行方向?yàn)橐粋€(gè)；
步驟202、在所述視頻圖像中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)域；
例如，參考圖3所示的某十字路口綠燈控制通行方向的示意圖，假 設(shè)某個(gè)路口的交通信號(hào)燈包括四個(gè)綠燈狀態(tài)，分別為控制圖3中所示直 行1方向的綠燈，控制直行2方向的綠燈，控制斜行1方向的綠燈和控 制斜行2方向綠燈。
以目標(biāo)通行方向?yàn)榛诋?dāng)前通行方向輪轉(zhuǎn)的下一個(gè)方向?yàn)槔?。參?圖4所示的區(qū)域標(biāo)定示意圖，若當(dāng)前在直行1綠燈的狀態(tài)下，目標(biāo)通行 方向是斜行1方向，則可標(biāo)定斜行1方向?qū)?yīng)的區(qū)域?yàn)檐?chē)輛斜行2-l區(qū)域 401和車(chē)輛斜行2-2區(qū)域402;若當(dāng)前在斜行1綠燈的狀態(tài)下，目標(biāo)通行 方向是直行2方向，則可標(biāo)定直行2方向?qū)?yīng)的區(qū)域?yàn)檐?chē)輛直行1-2區(qū)域 403和車(chē)輛直行1-2區(qū)域404;若當(dāng)前在直行2綠燈的狀態(tài)下，目標(biāo)通行 方向是斜行2方向，則可標(biāo)定斜行2方向?qū)?yīng)的區(qū)域?yàn)檐?chē)輛斜行1-2區(qū)域 405和車(chē)輛斜行1-1區(qū)域406;若當(dāng)前在斜行2綠燈的狀態(tài)下，目標(biāo)通行 方向是直行1方向，則可標(biāo)定直行1方向?qū)?yīng)的區(qū)域?yàn)檐?chē)輛直行2-l區(qū)域 407和車(chē)輛直行2-2區(qū)域408。由于實(shí)際中行人和車(chē)輛的差異性，所以在本發(fā)明實(shí)施例中可以進(jìn)一 步劃分行人區(qū)域和車(chē)輛區(qū)域。由于行人區(qū)域難以區(qū)分去往哪個(gè)方向，在
具體實(shí)現(xiàn)中，可以?xún)H針對(duì)直行方向標(biāo)定出相應(yīng)的行人區(qū)域，如圖4所示 直行1方向的行人區(qū)域1和行人區(qū)域3,以及，直行2方向的行人區(qū)域2 和4亍人區(qū)i或4。
具體而言，所述標(biāo)定可以采用鼠標(biāo)標(biāo)定區(qū)域的多邊形頂點(diǎn)，然后采 用區(qū)域填充算法得到區(qū)域的標(biāo)記掩模圖像，并針對(duì)不同的區(qū)域采用不同 標(biāo)記掩模值的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用其它方式進(jìn)行標(biāo)定也是 可行的，本發(fā)明對(duì)此無(wú)需加以限制。
步驟203、計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行人的數(shù) 量信息；
本步驟可以采用任一種提取圖像中目標(biāo)物體信息的方法實(shí)現(xiàn)。例如，
采用基于混合高斯模型或者核密度估計(jì)的技術(shù)建立所采集的視頻圖像的
背景模型，并對(duì)該視頻圖像提取前景，得到前景掩模后，將上述前景掩 模與車(chē)輛區(qū)域的掩模進(jìn)行與操作，得到車(chē)輛區(qū)域的前景掩模；然后，對(duì)
車(chē)輛區(qū)域進(jìn)行連通域分析，在得到的各前景區(qū)域上進(jìn)行車(chē)輛檢測(cè)，并進(jìn) 一步進(jìn)行目標(biāo)匹配，確定在各幀中車(chē)輛的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后根據(jù)跟蹤目標(biāo) 物體的數(shù)量，對(duì)區(qū)域中車(chē)輛的數(shù)量信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
行人的數(shù)量信息可以采用類(lèi)似方法獲得，即得到前景掩模后，將上 述前景掩模與行人區(qū)域的掩模進(jìn)行與操作，得到行人區(qū)域的前景掩模； 并在所述掩模中，采用人頭檢測(cè)或人體檢測(cè)等方式對(duì)行人進(jìn)行檢測(cè)。統(tǒng) 計(jì)檢測(cè)得到的行人數(shù)量即可。
對(duì)于所述車(chē)輛和/或行人的檢測(cè)，可以采用物體分類(lèi)的方法確定。具 體可以采用長(zhǎng)寬比或者周長(zhǎng)與面積之比的方法。也可以采用模式識(shí)別的 方法基于訓(xùn)練得到的模型進(jìn)行物體分類(lèi)。
為了更精確地確定車(chē)輛和/或行人的數(shù)量，還可以采用車(chē)輛檢測(cè)算法 和行人檢測(cè)算法，檢測(cè)得到區(qū)域圖像中的車(chē)輛和/或行人目標(biāo)，然后，采 用匹配方法確定相應(yīng)目標(biāo)在幀間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，/人而得到車(chē)輛和/或行人的
17數(shù)量信息。
步驟204、獲取車(chē)輛的行駛速度信息和/或行人的行駛速度信息，依 據(jù)所述車(chē)輛的行駛速度信息和/或行人的行駛速度信息，以及區(qū)域特征信 息計(jì)算相應(yīng)目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
本步驟包括如下三種實(shí)現(xiàn)方案
第一種根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行駛速度信息，計(jì)算 目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間；
第二種根據(jù)所述等候行人的數(shù)量信息和行人行駛速度信息，計(jì)算
目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間；
第三種根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行駛速度信息，計(jì)算 目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的第一通行指示時(shí)間；以及，根據(jù)所述等候 行人的數(shù)量信息和行人行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈 的第二通行指示時(shí)間；
提取所述第 一通行指示時(shí)間和第二通行指示時(shí)間中的最大值為目標(biāo)
通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
例如，々!i殳當(dāng)前通^亍方向的綠燈為Sl，下一個(gè)通4亍方向的綠燈為S2, 在Sl的通行指示時(shí)間接近結(jié)束時(shí)，采集路口的視頻圖像，從所述視頻圖 像中識(shí)別出S2所控制通行方向的對(duì)應(yīng)區(qū)域中車(chē)輛的等候數(shù)量為NC2，行 人的等候數(shù)量為NP2，若獲得車(chē)輛的行駛速度信息為SC2個(gè)/秒，行人的
, 712 = max(-，-)
行駛速度信息為SP2個(gè)/秒，則S2的通行指示時(shí)間 SC2 。
優(yōu)選的，所述行駛速度信息可以為當(dāng)前交通信號(hào)燈狀態(tài)下，車(chē)輛和/
或行人的歷史平均行駛速度。例如，采用昨天或者幾周前在同一時(shí)間段
中，在當(dāng)前交通信號(hào)燈狀態(tài)下，車(chē)輛和/或行人的平均行駛速度。具體而
言，可以采用前景提取或者物體檢測(cè)技術(shù)得到目標(biāo)的位置，并采用匹配
技術(shù)確定幀間物體的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而得到目標(biāo)在多幀中的位置，根據(jù)該
位置確定目標(biāo)的幀間移動(dòng)速度，該幀間移動(dòng)速度即可用作所述行駛速度信息。
更為優(yōu)選的，還可以采用加權(quán)的方式計(jì)算所述歷史行駛速度信息。 例如，初始設(shè)置該行駛速度信息為第一次計(jì)算得到的行駛速度v,假設(shè)第t天時(shí)通過(guò)當(dāng)前圖像得到的行駛速度為。，則更新歷史行駛速度為
V = "*K+(1_")V。其中，"為大于等于O,小于等于l的常數(shù)。
優(yōu)選的，所述行駛速度信息還可以采用當(dāng)前幀中，該方向上所有車(chē) 輛和/或行人移動(dòng)速度的均值。
當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用任一種所述行駛速度信息的獲取方法都 是可行的，例如，直接預(yù)置所述行駛速度信息為某一常數(shù)，本發(fā)明對(duì)此 無(wú)需做出限制。
本實(shí)施例主要示出了本發(fā)明在一個(gè)目標(biāo)通行方向，所識(shí)別出的區(qū)域 特征信息為目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)區(qū)域內(nèi)等候的車(chē)輛和/或行人的數(shù)量信息的 一種應(yīng)用示例，本實(shí)施例可以依據(jù)該等候的車(chē)輛和/或行人的數(shù)量信息， 針對(duì)控制相應(yīng)方向的交通信號(hào)燈分配通行指示時(shí)間，若車(chē)輛和/或行人的
數(shù)量較多，則分配較長(zhǎng)的通行指示時(shí)間；若車(chē)輛和/或行人的數(shù)量較少， 則分配較短的通行指示時(shí)間，從而可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地適應(yīng)每個(gè)路口各方 向在各個(gè)時(shí)段交通流量的變化，提高實(shí)際中的道路通行效率。
參考圖5，示出了本發(fā)明的一種交通信號(hào)燈的控制方法實(shí)施例3的流 程圖，所述交通信號(hào)燈用于針對(duì)路口的各個(gè)通行方向提供通行指示時(shí)間 的控制，本實(shí)施例具體可以包括以下步驟
步驟501、采集路口的視頻圖像，所述視頻圖像至少包括目標(biāo)通行方 向的視頻圖像；所述目標(biāo)通行方向包括多個(gè)通行方向；
步驟502、在所述視頻圖像中確定各個(gè)目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)域，計(jì) 算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行人的數(shù)量信息；
例如，參考圖3所示的綠燈控制通行方向的示意圖，假設(shè)某個(gè)路口 的交通信號(hào)燈包括四個(gè)綠燈狀態(tài)，分別為控制圖3中所示直行1方向的 綠燈，控制直行2方向的綠燈，控制斜行1方向的綠燈和控制斜行2方 向綠燈。
以目標(biāo)通行方向?yàn)榛诋?dāng)前通行方向輪轉(zhuǎn)的所有輪轉(zhuǎn)方向?yàn)槔?。?考圖4所示的區(qū)域標(biāo)定示意圖，若當(dāng)前在直行1綠燈的狀態(tài)下，則目標(biāo)通行方向是斜4亍1方向，直4亍2方向和在牛-f亍2方向；相應(yīng)地，可以標(biāo)定 斜行1方向?qū)?yīng)的區(qū)域?yàn)檐?chē)輛斜行2-l區(qū)域401和車(chē)輛斜行2-2區(qū)域402; 直行2方向?qū)?yīng)的區(qū)域?yàn)檐?chē)輛直行1-2區(qū)域403和車(chē)輛直行1-2區(qū)域404; 斜行2方向?qū)?yīng)的區(qū)域?yàn)檐?chē)輛斜行1 -2區(qū)域405和車(chē)輛斜行1 -1區(qū)域406。 確定所述區(qū)域后，關(guān)于如何計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/ 或等候行人的數(shù)量信息，可以參考圖2所示實(shí)施例中的相關(guān)描述，在此 不再贅述。
步驟503、分別依據(jù)所述區(qū)域特征信息計(jì)算各個(gè)目標(biāo)通行方向的交通 信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，可以通過(guò)以下子步驟計(jì)算相應(yīng)目標(biāo)通 行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間
子步驟Sll、預(yù)置當(dāng)前路口所有交通信號(hào)燈依各個(gè)通行方向輪轉(zhuǎn)一次 所需的總時(shí)間；
子步驟S12、統(tǒng)計(jì)各個(gè)通行方向所對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量信息總 和和/或等候行人的數(shù)量信息總和；
子步驟S13、計(jì)算目標(biāo)通行方向的等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行 人的數(shù)量信息，在所述總和中所占的權(quán)重參數(shù)；
子步驟S14 、依據(jù)所述權(quán)重參數(shù)和總時(shí)間分配所述目標(biāo)通行方向的交 通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
更為優(yōu)選的，還可以基于上述子步驟進(jìn)一步校驗(yàn)該通行指示時(shí)間， 例如，校驗(yàn)所述通行指示時(shí)間是否小于或等于預(yù)設(shè)的最短時(shí)間校驗(yàn)值， 若是，則采用所述最短時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間；或者，校驗(yàn)所述 通行指示時(shí)間是否大于或等于預(yù)設(shè)的最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值時(shí)，若是，則采用 所述最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間。
當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況采用其它計(jì)算方法都是可行的。 例如，設(shè)定目標(biāo)通行方向交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間的最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值 為T(mén)W;以及，當(dāng)前路口所有交通信號(hào)燈依各個(gè)通行方向4侖轉(zhuǎn)一次所需的 總時(shí)間為T(mén)WW,即一個(gè)方向通行結(jié)束到下一次開(kāi)始通行時(shí)間。假設(shè)當(dāng)前路口目標(biāo)通行方向的綠燈包括依次輪轉(zhuǎn)的四個(gè)綠燈Sl、 S2、 S3和S4; 計(jì)算各目標(biāo)通行方向交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間的過(guò)程可以包括
Al、從所述一見(jiàn)頻圖像中識(shí)別出Sl所控制通行方向的對(duì)應(yīng)區(qū)域中車(chē)輛 的等候數(shù)量為NC1，行人的等候數(shù)量為NP1,車(chē)輛的行駛速度信息為SC1 個(gè)/秒，行人的行馬史速度信息為SP1個(gè)/秒；S2所控制通行方向的對(duì)應(yīng)區(qū) 域中車(chē)輛的等候數(shù)量為NC2，行人的等候數(shù)量為NP2,車(chē)輛的行駛速度 信息為SC2個(gè)/秒，行人的行駛速度信息為SP2個(gè)/秒；S3所控制通行方 向的對(duì)應(yīng)區(qū)域中車(chē)輛的等候數(shù)量為NC3,行人的等候數(shù)量為NP3，車(chē)輛 的行駛速度信息為SC3個(gè)/秒，行人的行駛速度信息為SP3個(gè)/秒；S4所 控制通行方向的對(duì)應(yīng)區(qū)域中車(chē)輛的等候數(shù)量為NC4，行人的等候數(shù)量為 NP4，車(chē)輛的行駛速度信息為SC4個(gè)/秒，行人的行駛速度信息為SP4個(gè)/ 秒；
— ri = max(-，-)
A2、計(jì)算S1的通行指示時(shí)間為 SH SC1、
^ ,腦腦、 — T2 = max(-,-)
計(jì)算S2的通行指示時(shí)間為 SP2 SC ;
^ T3 = max(-,-)
計(jì)算S3的通行指示時(shí)間為 S尸3 SC ;
T4 = max(-,-)
計(jì)算S4的通行指示時(shí)間為 SiM ;
A3、校驗(yàn)S1的通行指示時(shí)間后進(jìn)一步取值為 ri' = min(ri,-^-* 7W)
ri+r2+r3+r4 校驗(yàn)S2的通行指示時(shí)間后進(jìn)一步取值為 r2' = min(r2,-^-
n+r2+r3+r4 ; 校驗(yàn)S3的通行指示時(shí)間后進(jìn)一步取值為 T3' = min(73，-^-* r,)
ri+r2+r3+r4 ; 校驗(yàn)S4的通行指示時(shí)間后進(jìn)一 步取值為 , = min(r4，-^-* r,)
本實(shí)施例主要示出了本發(fā)明在多個(gè)目標(biāo)通行方向，所識(shí)別出的區(qū)域特征信息為目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)區(qū)域內(nèi)等候的車(chē)輛和/或行人的數(shù)量信息的 一種應(yīng)用示例，本實(shí)施例可以分別依據(jù)該等候的車(chē)輛和/或行人的數(shù)量信 息，針對(duì)各個(gè)目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈分配通行指示時(shí)間，若某個(gè)通
行方向上車(chē)輛和/或行人的數(shù)量較多，則分配較長(zhǎng)的通行指示時(shí)間；若某 個(gè)通行方向上車(chē)輛和/或行人的數(shù)量較少，則分配較短的通行指示時(shí)間。 本實(shí)施例不^f又可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地適應(yīng)每個(gè)^各口各方向在各個(gè)時(shí)l爻交通流 量的變化，提高實(shí)際中的道路通行效率，還能進(jìn)一步提高運(yùn)算效率。
參考圖6，示出了本發(fā)明的一種交通信號(hào)燈的控制方法實(shí)施例4的流 程圖，所述交通信號(hào)燈用于針對(duì)路口的各個(gè)通行方向提供通行指示時(shí)間 的控制，本實(shí)施例具體可以包括以下步驟
步驟601、采集路口一段時(shí)間的多幀視頻圖像，所述視頻圖像至少包 括目標(biāo)通行方向的視頻圖像；
步驟602、在所述視頻圖像中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)域；
在本實(shí)施例中，可以通過(guò)以下子步驟確定
子步驟S31、檢測(cè)所述多幀視頻圖像中車(chē)輛和/或行人的運(yùn)動(dòng)軌跡信
自
子步驟S32、若所述車(chē)輛和/或行人的運(yùn)動(dòng)軌跡信息匹配交通信號(hào)燈 的目標(biāo)通行方向，則獲取所述目標(biāo)通行方向上車(chē)輛和/或行人的等候位置
信息；
子步驟S33、依據(jù)所述車(chē)輛和/或行人的等候位置信息確定目標(biāo)通行 方向?qū)?yīng)的區(qū)i或。
當(dāng)然，在本實(shí)施例中采用其它區(qū)域確定的方法也是可行的，如圖2 所示實(shí)施例中的方法，本發(fā)明對(duì)此無(wú)需加以限制。
步驟603、計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的密度信息和/或等候行人的密 度信息；
計(jì)算圖像中物體的密度信息是現(xiàn)有技術(shù)中比較成熟的技術(shù)，在本實(shí) 施例中采用任一種方式都是可行的。例如，根據(jù)前景提取技術(shù)得到的前
22景掩模的面積，確定其中目標(biāo)物體(即車(chē)輛和/或行人)的密度；如果前 景掩模的面積大，則認(rèn)為其中包含的目標(biāo)數(shù)量多(即密度大)，在這種情 況下，即可相應(yīng)分配較多的通行指示時(shí)間；否則認(rèn)為目標(biāo)數(shù)量少(密度 小)，在這種情況下，即可相應(yīng)分配較少的通行指示時(shí)間。、
在獲得多幀視頻圖像的情況下，還可以通過(guò)計(jì)算關(guān)聯(lián)的多幀圖像中， 區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的密度信息和/或等候行人的密度信息的平均值，或者， 按幀圖像的時(shí)間加權(quán)的平均值，作為區(qū)域特征信息。
在本實(shí)施例中，所述區(qū)域特征信息也可以為區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量 信息和/或等候行人的數(shù)量信息；或者，所述區(qū)域特征信息還可以為區(qū)域 內(nèi)等候車(chē)輛的面積信息和/或等候行人的面積信息，即采用攝像機(jī)定標(biāo)技 術(shù)，確定圖像坐標(biāo)系和實(shí)際世界坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用前景掩模圖像 面積對(duì)應(yīng)的實(shí)際世界中的物理面積來(lái)衡量目標(biāo)數(shù)量，認(rèn)為目標(biāo)數(shù)量正比 于世界坐標(biāo)系中的物理面積。當(dāng)然，對(duì)于上述區(qū)域特征信息的選擇和計(jì) 算方式，本發(fā)明并不加以限制。
步驟603、獲取所述目標(biāo)通行方向交通信號(hào)燈的原始通行指示時(shí)間； 根據(jù)所述密度信息對(duì)所述原始通行指示時(shí)間按照預(yù)置加權(quán)規(guī)則進(jìn)行加 權(quán)，獲得加權(quán)結(jié)果作為目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
本實(shí)施例主要示出了本發(fā)明通過(guò)提取多幀視頻圖像采用自動(dòng)統(tǒng)計(jì)的 方式進(jìn)行區(qū)域確定，以及，所識(shí)別出的區(qū)域特征信息為目標(biāo)通行方向?qū)?應(yīng)區(qū)域內(nèi)等候的車(chē)輛和/或行人的密度信息的 一種應(yīng)用示例，本實(shí)施例可 以分別依據(jù)該等候的車(chē)輛和/或行人的密度信息，針對(duì)各個(gè)目標(biāo)通行方向 的交通信號(hào)燈分配通行指示時(shí)間，若某個(gè)通行方向上車(chē)輛和/或行人的密 度較大，則分配較長(zhǎng)的通行指示時(shí)間；若某個(gè)通行方向上車(chē)輛和/或行人 的密度較小，則分配較短的通行指示時(shí)間。本實(shí)施例不僅可以實(shí)時(shí)、動(dòng) 態(tài)地適應(yīng)每個(gè)路口各方向在各個(gè)時(shí)段交通流量的變化，提高實(shí)際中的道 路通行效率，基于自動(dòng)統(tǒng)計(jì)所確定的區(qū)域還能進(jìn)一步計(jì)算的準(zhǔn)確性，從 而進(jìn)一步提高通行指示時(shí)間的計(jì)算精度。
在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中
23沒(méi)有詳述的部分，可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述即可。此外，由于篇 幅限制，尚有多個(gè)實(shí)施例未詳盡描述，例如，在目標(biāo)通行方向?yàn)楫?dāng)前通 行方向的情況下，可以從采集的路口的視頻圖像中，識(shí)別出當(dāng)前通行方 向所對(duì)應(yīng)區(qū)域的車(chē)流量信息為區(qū)域特征信息，然后依據(jù)該車(chē)流量信息調(diào) 增或調(diào)減當(dāng)前交通信號(hào)燈的原始通行指示時(shí)間。但是由于篇幅限制，本 說(shuō)明書(shū)在此就不——詳述了 。
需要說(shuō)明的是，對(duì)于前述的各方法實(shí)施例，為了簡(jiǎn)單描述，故將其 都表述為一系列的動(dòng)作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并 不受所描述的動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其 他順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說(shuō)明書(shū)中所 描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例，所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定是本發(fā) 明所必須的。
參考圖7,示出了本發(fā)明的一種交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu) 框圖，所述交通信號(hào)燈用于針對(duì)路口的各個(gè)通行方向提供通行指示時(shí)間 的控制，本實(shí)施例具體可以包括以下模塊
視頻采集模塊701，用于采集路口的視頻圖像，所述視頻圖像至少包 括目標(biāo)通行方向的視頻圖像；
其中，所述目標(biāo)通行方向可以為一個(gè)方向，即可以是基于當(dāng)前通行 方向輪轉(zhuǎn)的下一個(gè)通行方向或第N個(gè)通行方向，還可以是當(dāng)前通行方向。
或者，所述目標(biāo)通行方向可以為多個(gè)方向，即可以是基于當(dāng)前通行 方向輪轉(zhuǎn)的下幾個(gè)通行方向，或當(dāng)前路口的所有通行方向。
區(qū)域特征識(shí)別模塊702，用于從所述視頻圖像中識(shí)別出目標(biāo)通行方向 的區(qū)域特征信息；
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述區(qū)域特征信息可以為等候車(chē)輛 的數(shù)量信息和/或等候行人的數(shù)量信息，所述區(qū)域特征識(shí)別模塊702可以 包括以下子模塊
區(qū)域標(biāo)定子模塊，用于在所述視頻圖像中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)域；
等候數(shù)量統(tǒng)計(jì)子模塊，用于計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/ 或等候行人的數(shù)量信息。
作為本發(fā)明的另 一優(yōu)選實(shí)施例，所述區(qū)域特征信息可以為等候車(chē)輛 的密度信息和/或等候行人的密度信息，所述區(qū)域特征識(shí)別模塊702可以 包括以下子模塊
區(qū)域標(biāo)定子模塊，用于在所述視頻圖像中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的 區(qū)域；
密度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的密度信息和/或等 候行人的密度信息。
作為本發(fā)明的另 一優(yōu)選實(shí)施例，所述路口的視頻圖像為一段時(shí)間內(nèi) 該路口的多幀視頻圖像，在這種情況下，所述區(qū)域特征識(shí)別模塊702可 以包括以下子模塊
運(yùn)動(dòng)軌跡檢測(cè)子沖莫塊，用于檢測(cè)所述多幀—見(jiàn)頻圖像中車(chē)輛和/或行人 的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；
方向匹配子模塊，用于判斷所述車(chē)輛和/或行人的運(yùn)動(dòng)軌跡信息是否 匹配交通信號(hào)燈的目標(biāo)通行方向，若是，則觸發(fā)位置信息獲取子模塊；
位置信息獲取子模塊，用于獲取所述目標(biāo)通行方向上車(chē)輛和/或行人 的等候位置信息；
區(qū)域定位子模塊，用于依據(jù)所述車(chē)輛和/或行人的等候位置信息確定 目標(biāo)通4亍方向?qū)?yīng)的區(qū)i或；
計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述區(qū)域的區(qū)域特征信息。
本實(shí)施例還包括時(shí)間計(jì)算模塊703,用于依據(jù)所述區(qū)域特征信息計(jì)算 相應(yīng)目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，還可以包括行駛速度獲取模塊，用 于獲取車(chē)輛的行駛速度信息和/或行人的行駛速度信息；
在這種情況下，所述時(shí)間計(jì)算模塊703可以進(jìn)一步包括以下子模塊
第一時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間； 或者，
第二時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述等候行人的數(shù)量信息和行人行 駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間； 或者，
第三時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行 駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的第一通行指示時(shí)間；以 及，根據(jù)所述等候行人的數(shù)量信息和行人行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行 方向的交通信號(hào)燈的第二通行指示時(shí)間；以及，提取所述第一通行指示 時(shí)間和第二通行指示時(shí)間中的最大值為目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通 行指示時(shí)間。
作為本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，所述時(shí)間計(jì)算模塊703可以包括以 下子模塊
總時(shí)長(zhǎng)設(shè)置子模塊，用于預(yù)置當(dāng)前路口所有交通信號(hào)燈依各個(gè)通行
方向輪轉(zhuǎn)一次所需的總時(shí)間；
數(shù)量統(tǒng)計(jì)子模塊，用于統(tǒng)計(jì)各個(gè)通行方向所對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的
數(shù)量信息總和和/或等候行人的數(shù)量信息總和；
權(quán)重計(jì)算子模塊，用于計(jì)算目標(biāo)通行方向的等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/ 或等候行人的數(shù)量信息，在所述總和中所占的權(quán)重參數(shù)；
時(shí)間分配子模塊，用于依據(jù)所述權(quán)重參數(shù)和總時(shí)間分配所述目標(biāo)通 行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
更為優(yōu)選的，所述時(shí)間計(jì)算模塊703還可以包括以下子模塊
第 一時(shí)間校驗(yàn)子模塊，用于在所述通行指示時(shí)間小于或等于預(yù)設(shè)的 最短時(shí)間校驗(yàn)值，采用所述最短時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間；
或者，
第二時(shí)間校驗(yàn)子模塊，用于在所述通行指示時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的 最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值時(shí)，采用所述最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間。
作為本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，還可以包括原始時(shí)間獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)通行方向交通信號(hào)燈的原始通行指示時(shí)間；
在這種情況下，所述時(shí)間計(jì)算模塊703可以進(jìn)一步包括以下子模塊 第四時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述密度信息對(duì)所述原始通行指示
時(shí)間按照預(yù)置加權(quán)規(guī)則進(jìn)行加權(quán)，獲得加權(quán)結(jié)果作為目標(biāo)通行方向的交
通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
由于本發(fā)明的系統(tǒng)實(shí)施例基本相應(yīng)于前述方法實(shí)施例，故本實(shí)施例
的描述中未詳盡之處，可以參見(jiàn)前述實(shí)施例中的相關(guān)說(shuō)明，在此就不贅述了。
最后，還需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系 術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不 一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順 序。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種交通信號(hào)燈的控制方法及一種交通信號(hào) 燈的控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理 及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的 方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的 思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō) 明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種交通信號(hào)燈的控制方法，其特征在于，所述交通信號(hào)燈用于針對(duì)路口的各個(gè)通行方向提供通行指示時(shí)間的控制，所述的方法包括采集路口的視頻圖像，所述視頻圖像至少包括目標(biāo)通行方向的視頻圖像；從所述視頻圖像中識(shí)別出目標(biāo)通行方向的區(qū)域特征信息；依據(jù)所述區(qū)域特征信息計(jì)算相應(yīng)目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)通行方向?yàn)橐?個(gè)通行方向或多個(gè)通4亍方向。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述區(qū)域特征信息為等 候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行人的數(shù)量信息，所述識(shí)別區(qū)域特征信息的 步驟包括在所述視頻圖像中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)域；計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行人的數(shù)量信息。
4、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述區(qū)域特征信息為等 候車(chē)輛的密度信息和/或等候行人的密度信息，所述識(shí)別區(qū)域特征信息的 步驟包括在所述視頻圖像中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)域；計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的密度信息和/或等候行人的密度信息。
5、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述路口的視頻圖像為 一段時(shí)間內(nèi)該路口的多幀視頻圖像，所述識(shí)別區(qū)域特征信息的步驟包括檢測(cè)所述多幀視頻圖像中車(chē)輛和/或行人的運(yùn)動(dòng)軌跡信息； 若所述車(chē)輛和/或行人的運(yùn)動(dòng)軌跡信息匹配交通信號(hào)燈的目標(biāo)通行方 向，則獲取所述目標(biāo)通行方向上車(chē)輛和/或行人的等候位置信息；依據(jù)所述車(chē)輛和/或行人的等候位置信息確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)域；計(jì)算所述區(qū)域的區(qū)域特征信息。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括 獲取車(chē)輛的行駛速度信息和/或行人的行駛速度信息；所述計(jì)算通行指示時(shí)間的步驟包括根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行 方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間； 或者，根據(jù)所述等候行人的數(shù)量信息和行人行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行 方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間； 或者，根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行 方向的交通信號(hào)燈的第一通行指示時(shí)間；以及，根據(jù)所述等候行人的數(shù) 量信息和行人行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的第二通 行指示時(shí)間；提取所述第 一通行指示時(shí)間和第二通行指示時(shí)間中的最大值為目標(biāo) 通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
7、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算通行指示時(shí)間 步驟包括預(yù)置當(dāng)前路口所有交通信號(hào)燈依各個(gè)通行方向輪轉(zhuǎn)一次所需的總時(shí)間；統(tǒng)計(jì)各個(gè)通行方向所對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量信息總和和/或等候 行人的數(shù)量信息總和；計(jì)算目標(biāo)通行方向的等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行人的數(shù)量信 息，在所述總和中所占的權(quán)重參數(shù)；依據(jù)所述權(quán)重參數(shù)和總時(shí)間分配所述目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的 通行指示時(shí)間。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算通行指示時(shí)間 步驟還包括當(dāng)所述通行指示時(shí)間小于或等于預(yù)設(shè)的最短時(shí)間校驗(yàn)值時(shí)，采用所 述最短時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間；或者，當(dāng)所述通行指示時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值時(shí)， 采用所述最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間。
9、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括 獲取所述目標(biāo)通行方向交通信號(hào)燈的原始通行指示時(shí)間； 所述計(jì)算通行指示時(shí)間步驟包括根據(jù)所述密度信息對(duì)所述原始通行指示時(shí)間按照預(yù)置加權(quán)規(guī)則進(jìn)行 加權(quán)，獲得加權(quán)結(jié)果作為目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
10、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述視頻圖像為按照 固定時(shí)間間隔采集的路口的視頻圖像。
11、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述視頻圖像為當(dāng)前 交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間接近結(jié)束時(shí)，該路口的視頻圖像。
12、 一種交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述交通信號(hào)燈用 于針對(duì)路口的各個(gè)通行方向提供通行指示時(shí)間的控制，所述的系統(tǒng)包括視頻采集模塊，用于采集路口的視頻圖像，所述視頻圖像至少包括 目標(biāo)通行方向的視頻圖像；區(qū)域特征識(shí)別模塊，用于從所述視頻圖像中識(shí)別出目標(biāo)通行方向的 區(qū)域特征信息；時(shí)間計(jì)算模塊，用于依據(jù)所述區(qū)域特征信息計(jì)算相應(yīng)目標(biāo)通行方向 的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
13、 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)通行方向?yàn)?一個(gè)通行方向或多個(gè)通;f亍方向。
14、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)域特征信息為 等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/或等候行人的數(shù)量信息，所述區(qū)域特征識(shí)別模塊 包括區(qū)域標(biāo)定子模塊，用于在所述視頻圖像中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的 區(qū)域；等候數(shù)量統(tǒng)計(jì)子模塊，用于計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/ 或等候行人的數(shù)量信息。
15、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)域特征信息為 等候車(chē)輛的密度信息和/或等候行人的密度信息，所述區(qū)域特征識(shí)別模塊 包括區(qū)域標(biāo)定子模塊，用于在所述視頻圖像中確定目標(biāo)通行方向?qū)?yīng)的區(qū)域；密度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的密度信息和/或等 候行人的密度信息。
16、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述路口的視頻圖像 為 一段時(shí)間內(nèi)該路口的多幀視頻圖像，所述區(qū)域特征識(shí)別模塊包括運(yùn)動(dòng)軌跡檢測(cè)子模塊，用于檢測(cè)所述多幀視頻圖像中車(chē)輛和/或行人 的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；方向匹配子模塊，用于判斷所述車(chē)輛和/或行人的運(yùn)動(dòng)軌跡信息是否 匹配交通信號(hào)燈的目標(biāo)通行方向，若是，則觸發(fā)位置信息獲取子模塊；位置信息獲取子模塊，用于獲取所述目標(biāo)通行方向上車(chē)輛和/或行人 的等候位置信息；區(qū)域定位子模塊，用于依據(jù)所述車(chē)輛和/或行人的等候位置信息確定 目標(biāo)通4亍方向?qū)?yīng)的區(qū)域；計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述區(qū)域的區(qū)域特征信息。
17、 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 行駛速度獲取模塊，用于獲取車(chē)輛的行駛速度信息和/或行人的行駛速度信息；所述時(shí)間計(jì)算模塊進(jìn)一 步包括第一時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行 駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間； 或者，第二時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述等候行人的數(shù)量信息和行人行 駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間； 或者，第三時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述等候車(chē)輛的數(shù)量信息和車(chē)輛行 駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的第一通行指示時(shí)間；以 及，根據(jù)所述等候行人的數(shù)量信息和行人行駛速度信息，計(jì)算目標(biāo)通行 方向的交通信號(hào)燈的第二通行指示時(shí)間；以及，提取所述第一通行指示時(shí)間和第二通行指示時(shí)間中的最大值為目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通 行指示時(shí)間。
18、 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)間計(jì)算模塊包括總時(shí)長(zhǎng)設(shè)置子模塊，用于預(yù)置當(dāng)前路口所有交通信號(hào)燈依各個(gè)通行 方向輪轉(zhuǎn)一次所需的總時(shí)間；數(shù)量統(tǒng)計(jì)子模塊，用于統(tǒng)計(jì)各個(gè)通行方向所對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)等候車(chē)輛的 數(shù)量信息總和和/或等候行人的數(shù)量信息總和；權(quán)重計(jì)算子模塊，用于計(jì)算目標(biāo)通行方向的等候車(chē)輛的數(shù)量信息和/ 或等候行人的數(shù)量信息，在所述總和中所占的權(quán)重參數(shù)；時(shí)間分配子模塊，用于依據(jù)所述權(quán)重參數(shù)和總時(shí)間分配所述目標(biāo)通 行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
19、 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)間計(jì)算模塊還 包括第一時(shí)間校驗(yàn)子模塊，用于在所述通行指示時(shí)間小于或等于預(yù)設(shè)的 最短時(shí)間校驗(yàn)值，采用所述最短時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間； 或者，第二時(shí)間校驗(yàn)子模塊，用于在所述通行指示時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)的 最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值時(shí)，采用所述最長(zhǎng)時(shí)間校驗(yàn)值作為通行指示時(shí)間。
20、 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括原始時(shí)間獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)通行方向交通信號(hào)燈的原始 通行指示時(shí)間；所述時(shí)間計(jì)算模塊進(jìn)一 步包括第四時(shí)間計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述密度信息對(duì)所述原始通行指示 時(shí)間按照預(yù)置加權(quán)規(guī)則進(jìn)行加權(quán)，獲得加權(quán)結(jié)果作為目標(biāo)通行方向的交 通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種交通信號(hào)燈的控制方法，所述交通信號(hào)燈用于針對(duì)路口的各個(gè)通行方向提供通行指示時(shí)間的控制，所述的方法包括采集路口的視頻圖像，所述視頻圖像至少包括目標(biāo)通行方向的視頻圖像；從所述視頻圖像中識(shí)別出目標(biāo)通行方向的區(qū)域特征信息；依據(jù)所述區(qū)域特征信息計(jì)算相應(yīng)目標(biāo)通行方向的交通信號(hào)燈的通行指示時(shí)間。本發(fā)明可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地適應(yīng)每個(gè)路口各方向在各個(gè)時(shí)段交通流量的變化，從而提高道路通行效率。
文檔編號(hào)G08G1/081GK101577054SQ20091007862
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
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