[发明专利]一种基于图像处理的智能交通灯的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能交通灯的控制方法，尤其涉及一种基于图像处理的智能交通灯的控制方法，具体适用于对智能交通灯实现高效性、智能性、实用性控制。

背景技术

目前，国内使用的交通灯控制方法主要分为定时分配方式、感应式控制方式和监控室控制方式。

定时分配方式是指按照预先设定的配时方案对交通信号进行控制，也称周期控制。定时分配方式所需的设备简单、投资最省、维护方便，是一种广泛采用的基本控制方式，适用于交通流变化比较规律的交通状况。但其缺乏灵活性，如在车辆多的相位易出现车辆堆积，从而造成下一路口的交通堵塞，而在通行时间内某相位无车时，又会出现交通指挥盲点，此外也缺乏紧急车位的考虑。因此定时分配方式的灵活性较差。

感应式控制方式是指在交叉路口进口道上设置车辆检测器，控制信号可随车辆检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式。感应信号是可由地感线圈或磁道钉检测到的车流信号，此外，人行过街线附近设置行人过街按钮的行人按钮信号也是一种感应式信号。感应式控制方式常使用于交通流不大且不规律的交通情况，具有一定灵活性，但其控制设备的安装成本大，需定时维护。因此感应式控制方式的安装使用成本较大、应用范围较窄。

监控室控制方式是通过各相位的摄像头视频设备将路口实时交通状况传递到监控室，由人工调控交通灯控制交通状况。监控室控制方式的灵活性较高，但需人工干预，工作量大。因此监控室控制方式的使用成本较大。

中国专利授权公告为CN101799987B，授权公告日为2011年11月9日的发明专利公开了一种智能交通灯的自适应式控制方法，该种交通灯控制方法的原理是利用计算机视觉技术，对车道上的车辆和人行横道处的行人情况进行提取，并根据所提取的情况实现该处交通红绿灯的自动控制。其中包括图像采样模块、图像处理及理解模块、仲裁控制模块以及警示灯显示模块。通过图像采样模块获得当前车辆区域以及行人区域的采集图像；通过背景减获得当前的车辆以及行人的前景部分，再根据提取边缘特征提取车辆，及根据人脸及形体特征提取行人部分，并计算对应区域的车辆及行人密度。若某时车辆等候区域中车辆密度高于某一阈值时，则允许行人通行；若某时行人等候区域内密度高于某一阈值时，则允许车辆通行。若某一时刻车辆密度与行人密度均低于对应另一阈值时，则按照普通情况的等间隔时间变换警示灯信号。虽然该发明特别适用于高峰时期的人流控制，但其着重于通过车辆、行人的密度来控制交通灯，偏重于处理车辆与行人之间的关系，而不能根据车流量的不同对交通灯进行高效与实用的即时控制，灵活性较差；同时，该发明不仅需要额外检测行人信息，增加了工作量，而且需要采取高科技的方法对行人信息进行检测，大大增加了使用成本；再次，该发明依赖车辆、行人之间的密度关系对交通灯进行控制，而现实中交通灯的控制对象却主要是车辆，甚至有些地方只存在车辆，这就会限制该发明的应用范围。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的灵活性较差、安装使用成本较高、应用范围较窄的缺陷与问题，提供一种灵活性较强、安装使用成本较低、应用范围较广的基于图像处理的智能交通灯的控制方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种基于图像处理的智能交通灯的控制方法，该控制方法依次包括图像采集步骤、图像处理步骤与绿灯控制步骤；

所述智能交通灯包括图像采集模块、图像处理模块与模糊控制模块，所述图像采集模块包括FPGA系统模块及其上连接的CMOS图像传感器、外围控制设施、LCD显示模块与SDRAM存储器，且在FPGA系统模块内部设置有CMOS控制器与SDRAM控制器；所述图像采集模块执行图像采集步骤，所述图像处理模块执行图像处理步骤，所述模糊控制模块执行绿灯控制步骤；