[发明专利]一种交通灯控制方法及最佳车速确定方法

权利要求书

1.一种交通灯控制方法，其特征在于，包括：

对车辆进行检测及跟踪，确定每个车道的车辆交通参数；所述车道交通参数包括平均车速、平均车道占有率、车队长度以及平均车间距；

根据所述车辆交通参数确定每个路口各个时段的车流量；

用检测带内车辆信息的变化规律进行计数的方法，其原理如下：如果用当前帧的数据流减去上一帧的数据流则只可能出现4种情况和3种结果：

①上一帧某一位置没有车，当前帧对应位置也没有车：0减0，结果为0；

②上一帧某一位置有车，当前帧对应位置也有车：1减1，结果为0；

③上一帧某一位置没有车，当前帧对应位置有车：1减0，结果为1；

④上一帧某一位置有车，当前帧对应位置没有车：0减1，结果为-1；

显然，结果为‘1’，表示有新车辆到来，结果为‘-1’，表示车辆已离开；利用该结果进行车辆的计数和车速的估算：

①利用数据流上升沿‘1’来进行车辆的计数；

②利用上升沿‘1’和下降沿‘-1’之间的帧数，根据摄像头的拍摄速度和车辆的长度进行车速的估算；

③由于噪声的存在，数组c里可能会出现较短的连续‘1’段，为此可根据车辆的最小宽度来选取一个阈值，如:车辆的最小宽度为100个像素，即占数据流信息为10位，就可以选取连续的‘1’段长度大于9计为一辆车，共有多少个连续的、长度大于该选定阈值的‘1’段，就表示新到来了多少辆车；

当获得的数据流在有车辆信息的连续‘1’中，产生毛刺‘0’；修正数据流，消除毛刺，得到连续的‘1’：

①填1：在两个连续的‘1’段中间产生的毛刺‘0’，毛刺‘0’与‘1’之间的距离小，对数据流进行“填1”处理；

②填0：如果上一帧车头部分进入检测带，邻域比较的结果所提取的车辆信息的‘1’的个数不足判断有新车过来，而当前帧车体进入了检测带，虽然邻域比较的结果所提取的车辆信息的‘1’的个数表明有车辆在，但与上一帧相减的结果始终不足计数，从而造成该车漏检，将不足判别车辆信息的‘1’抹‘0’；

根据所述车流量判断是否大于车流量阈值，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果表示为所述车流量大于车流量阈值，获取每个路口各个时段的人流量；

根据所述车流量以及所述人流量调整交通灯的变换周期；

根据实时路况，以行人需求以及车辆需求为前提进行交通灯变换周期的调整；在十字路口进行视频采集统计出各个路口的车流量，并通过计算机分析数据，掌握各路口拥堵情况，控制系统根据车流量的变化智能调整交通灯读秒时间；同时为防止特殊情况，该系统也能切换到人工管控模式疏导交通。

2.根据权利要求1所述的交通灯控制方法，其特征在于，所述对车辆进行检测及跟踪，确定每个车道的车辆交通参数，具体包括：

根据基于虚拟线的视频检测方法以及基于视频的特征点跟踪聚类法对所述车辆进行检测及跟踪，确定每个车道的车辆交通参数。

3.根据权利要求1所述的交通灯控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆交通参数确定每个路口各个时段的车流量，具体包括：

根据所述车辆交通参数，利用光流法、背景减法或帧间差法确定各个路口各个时段的车流量。