[发明专利]一种基于视觉的城市道路交通交警指挥方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉的城市道路交通交警指挥方法，通过在每个路口设置摄像头识别交警的手势以及各个路口当前的车流量，其次，利用网络把路口摄像头识别的信息反馈给各路口交警，通过路口摄像头采集到的路口的车流量情况发送给交警，并作出交警指挥的手势提醒决策，同时再通过摄像头采集交警手势并识别，预测出车流量的变化。本发明利用现有资源，通过车流量的检测和交警手势的识别，解决了交警在回路的人机混合控制，有效提高了在路面拥堵过程中的交警指挥效率。

技术领域

本发明属于机器视觉领域及交警动作、车辆等综合识别技术领域，具体涉及一种基于视觉的城市道路交通交警指挥方法。

背景技术

城市交通贯穿于城市公共空间的各个区域，是居民日常出行最主要、最便捷的方式，经过长期发展，城市交通已经形成较为完善的格局，提高了居民的出行效率，给居民生活带来很大便利。但随着经济的发展和城市化进程的加快，城市人口及人均汽车保有量快速增长，交通拥堵问题日趋严重，交通不畅、运输效率低下、环境污染等问题日益严峻，严重影响和谐可持续发展。为缓解交通拥堵问题，可以采取拓宽道路、修建高架桥等扩张道路基础设施的方法，但由于公共空间有限、造价昂贵、污染环境等原因，该方法的作用有限。

现实生活中，由于信号灯一般采用分时段的调节，不易根据车流量实时的自动调节，所以较为拥堵的路口常常需要交警指挥路口辅助信号灯的方式对车辆通行进行人为干预的通行，但如何更加智能化的提高交警指挥效率一直是当前的重点和难点。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种基于视觉的城市道路交通交警指挥方法，通过车流量的检测和交警手势的识别，有效的实时解决交警在回路的人机混合控制，有效的提高在路面拥堵过程中的交警指挥效率。

为实现本发明目的，本发明的技术解决方案为：

一种基于视觉的城市道路交通交警指挥方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过路口架设的摄像机实时采集当前路口的图像，并上传至服务器；

步骤2：在服务器上对采集到的图像进行交警手势识别，得到当前路口交警的手势识别结果；

步骤3：在服务器上对上述采集到的图像进行车辆检测，得到当前路口的车辆状态数据并统计结果；

步骤4：根据得到的交警手势识别结果和车辆状态数据预测下一时段的车辆状态数据，并根据预测出的车辆状态数据决策出交警下一时刻的指挥手势结果；

步骤5：服务器通过网络向交警的接收设备上推送指挥手势结果，交警按照提醒的指挥手势结果做出指挥。

进一步地，步骤2的具体操作步骤包括：

S21：将采集到的图像进行去噪、图像增强预处理操作；

S22：基于SSD网络的深度学习网络进行目标检测，从预处理后的图像中提取交警区域，提取出图像中的交警信息；

S23：采用基于MobileNet网络的交警单帧骨架提取，对提取的骨架标记相应的位置，该位置用于后续的交警序列识别；

S24：将标记位置提取出的骨架信息，按时间序列形成关节点序列；

S25：采用基于长短期记忆网络的交警手势信号识别模型，对得到的关节点序列进行建模分析，最终得到手势识别结果。

进一步地，步骤3中的具体操作步骤为：

S31：将采集到的图像进行去噪、图像增强预处理操作；

S32：将预处理后的图像，按照道路线将道路进行分块，分为：面对摄像头的为进来方向道路，背离摄像头的为出去方向道路；