[发明专利]基于视觉的交通路口仿生指挥系统及方法

权利要求书

1.一种基于视觉的交通路口仿生指挥系统，它包括设置在第一交通路口的第一视频监控装置(1)和第一交通信号灯(2)、设置在与第一交通路口相邻的第二交通路口的第二视频监控装置(1.1)和第二交通信号灯(2.1)，其特征在于：它还包括通信模块(3)、中央处理模块(4)、信号处理模块(5)和交通信号灯控制模块(6)，其中，所述第一视频监控装置(1)和第二视频监控装置(1.1)的通信端均通过通信模块(3)连接中央处理模块(4)的第一通信端，中央处理模块(4)的第二通信端连接信号处理模块(5)的通信端，中央处理模块(4)的第三通信端连接交通信号灯控制模块(6)的信号输入端，交通信号灯控制模块(6)的第一信号输出端和第二信号输出端分别连接第一交通信号灯(2)和第二交通信号灯(2.1)的信号输入端。

2.一种利用权利要求1所述基于视觉的交通路口仿生指挥系统的交通路口仿生指挥方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤S1：第一视频监控装置(1)和第二视频监控装置(1.1)分别实时监测第一交通路口和与第一交通路口相邻的第二交通路口的车流状况，并在中央处理模块(4)内预设原始的第一交通路口交通指示灯状态控制逻辑，当中央处理模块(4)内预设原始的第一交通路口交通指示灯状态控制逻辑为绿灯时，进入步骤2；当中央处理模块(4)内预设原始的第一交通路口交通指示灯状态控制逻辑为红灯时进入步骤3；

步骤S2：中央处理模块(4)每隔指定时间通过通信模块(3)向第一视频监控装置(1)调取实时的第一交通路口的车流状况图像信息，中央处理模块(4)将第一交通路口的车流状况图像信息传输给信号处理模块(5)，中央处理模块(4)将存储在中央处理模块(4)内的基准车流状况图像信息传输给信号处理模块(5)，信号处理模块(5)将实时的第一交通路口的车流状况图像信息通过现有立体匹配法与所述基准车流状况图像信息进行比对分析，执行步骤S4；

步骤S3：中央处理模块(4)每隔指定时间通过通信模块(3)向第二视频监控装置(1.1)调取实时的第二交通路口的车流状况图像信息，中央处理模块(4)将第二交通路口的车流状况图像信息传输给信号处理模块(5)，中央处理模块(4)将存储在中央处理模块(4)内的基准车流状况图像信息传输给信号处理模块(5)，信号处理模块(5)将实时的第二交通路口的车流状况图像信息通过现有改进型mean-shift跟踪算法对经过第二交通路口的车辆进行跟踪，得到锁定了跟踪车辆的第二交通路口的车流状况图像信息，然后将锁定了跟踪车辆的第二交通路口的车流状况图像信息采用现有的立体匹配法与所述基准车流状况图像信息进行比对分析，得到指定时间内被跟踪车辆的各自位移，从而得到被跟踪车辆的平均车速，执行步骤S5；

步骤S4：如果比对结果显示此期间第一交通路口的车辆不动，并且车辆占用了第一交通路口的人行横道，依次执行步骤S6和S8，如果比对结果显示在此期间第一交通路口的车辆不动，并且车辆没有占用第一交通路口的人行横道，同时距离第一交通路口的人行横道最近的车辆与第一交通路口的人行横道之间的距离大于等于第一交通路口到第二交通路口距离的三分之一，依次执行步骤S7和S8，如果比对结果显示此期间第一交通路口的车辆不动，并且车辆没有占用第一交通路口的人行横道，同时距离第一交通路口的人行横道最近的车辆与第一交通路口的人行横道之间的距离小于等于5米，执行步骤S8，当比对结果显示为除上述3种情况外的其它情况时，中央处理模块(4)通过信号处理模块(5)和交通信号灯控制模块(6)控制设置在第一交通路口的第一交通信号灯(2)按照预设原始的交通指示灯状态控制逻辑运行；

步骤S5：如果步骤S3得到的被跟踪车辆的平均车速小于预设的标准车速时，执行步骤S9，如果步骤S3得到的被跟踪车辆的平均车速大于等于预设的标准车速时，执行步骤S3；

步骤S6：以步长为1秒，缩短中央处理模块(4)向第一视频监控装置(1)调取实时的第一交通路口的车流状况图像信息的时间间隔；

步骤S7：以步长为1秒，增加中央处理模块(4)向第一视频监控装置(1)调取实时的第一交通路口的车流状况图像信息的时间间隔；

步骤S8：中央处理模块(4)通过交通信号灯控制模块(6)控制设置在第一交通路口的第一交通信号灯(2)为红灯，执行步骤S3；

步骤S9：中央处理模块(4)通过交通信号灯控制模块(6)控制设置在第二交通路口的第二交通信号灯(2.1)为绿灯，执行步骤S2。