[发明专利]基于全方位计算机视觉的智能交通信号灯控制装置

摘要

一种基于全方位计算机视觉的智能交通信号灯控制装置，包括安装在路口中间上方的用于获取整个路口交通状态全景视频图像的摄像装置、用于根据摄像装置的全景视频数据进行检测路口等候通过车辆的排队长度和出口的拥堵状态、决定信号灯控制策略以及控制信号灯切换动作的微处理器，根据检测各相位入口的车辆排队长度以及出口处的拥堵状态来确定各相位的信号灯控制策略对交通信号灯进行智能控制，使路口有良好的秩序，减少或完全消除可能引起交通事故的冲突点，并使得路口的运行指标最佳。

主权项

一种基于全方位计算机视觉的智能交通信号灯控制装置，其特征在于：包括安装在路口中间上方的用于获取整个路口交通状态全景视频图像的摄像装置、用于根据摄像装置的全景视频数据进行检测路口等候通过车辆的排队长度和出口的拥堵状态、决定信号灯控制策略以及控制信号灯切换动作的微处理器，所述的微处理器包括：全景图像获取模块，用于获取初始化信息和路口的全景视频图像，包括系统初始化单元和图像获取单元；系统初始化单元，用于将数据指标信息、路口相位控制顺序编排、路口相位车辆排队长度检测区域、路口相位出口处拥堵检测区域、相位各车道和各车道的采样点定制数据和检测区域采样点空间位置信息读入到动态存储单元中，以备后续处理过程中调用；图像获取单元，用于读取从摄像装置传过来的视频图像信息并将视频图像信息保存在动态存储单元中；采样点、车道和车道行驶方向定制模块，用于定义道路上的采样点的相位属性、车道方向变更属性、在车道纵向方向上的空间位置属性和在车道横向方向上的空间位置属性；车辆排队长度检测模块，用于检测路口某一时刻某一相位i某一车道j的车辆排队长度；相位出口拥堵状态模块，用于检测相位出口处的拥堵状态，包括存在采样点的检测单元、移动存在采样点的检测单元和静止存在采样点的检测单元；信号灯控制决策模块，用于根据相关相位的拥堵状态和相关相位的车辆排队长度确定相关相位的信号灯切换和信号灯时间，具体过程如下：从存储单元中读取各种定制数据和路口相位控制顺序，背景建模，初设第一个相位控制信号灯时间，判断倒计时定时时间到否，如果到时就进入检测和控制流程；接着信号灯控制模块输出控制信号灯切换，根据信号灯时间开始进行倒计时，根据目前相位控制顺序得到下一个相位控制顺序，相位控制顺序是由路口相位控制顺序编排模块来确定的；相位出口拥堵状态模块根据相位控制顺序编号计算相关相位的拥堵状态，对于每个相位控制顺序都需要进行两个相关相位出口处的拥堵状态；车辆排队长度检测模块根据相位控制顺序编号计算相关相位相关车道的车辆排队长度，对于每个相位控制顺序都需要进行相关相位中两个或者两个以上车道上的车辆排队长度；信号灯控制决策模块根据相关相位的拥堵状态和相关相位的车辆排队长度确定相关相位的信号灯切换和信号灯时间，然后返回继续下一个相位控制顺序控制；信号灯控制模块，用于根据信号灯控制决策模块的决策结果实现路口信号灯的智能控制；所述的摄像装置通过所述的视频接口与所述的微处理器连接，将路口交通状态检测和信号灯控制计算结果通过通信单元发送给信号灯控制单元和交通状态发布单元。