[发明专利]一种高可靠性智能路口交通控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种高可靠性智能路口交通控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.通过摄像头获取无车路面图片，作为初始背景；

b.基于摄像头的视频采集模块对道路进行全天候监测，将采集到的视频信息通过双绞线传输至基于工控机的中央处理模块，该工控机通过SDK接口连接摄像头，在系统工作过程中，每隔设定时间便重新接受视频流，更新文件名，并列进行文件的存储与读取，存储的开始时间比读取的开始时间提前；

c.图像处理，使用视频帧分割提取道路的主要信息以消除环境因素的干扰，使用主成分分析算法处理视频帧，获取道路的主要信息并与步骤a的初始背景相比较，计算出道路车辆密度，据此设置合适的红绿灯时长，随后判断红灯是否即将结束，若结束则将新设置的红绿灯时长发送至信号灯，否则跳至判断道路主要信息是否接近初始背景流程；

d.判断主成分分析算法处理后得到的道路信息是否接近初始背景，若接近则进行背景更新，若不接近，则跳至工控机通过SDK接口接收视频流处开始循环；

其中，所述步骤c的图像处理具体包括以下步骤：

C1、将视频帧重新分割为若干部分，通过比较道路中的主要信息来获得当前道路车辆密度；

C2、对于裁剪掉的道路路面信息造成的损失，通过增加截取方框数来进行补偿。

2.根据权利要求1所述的一种高可靠性智能路口交通控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤a中的初始背景需每隔一段时间更新一次。

3.根据权利要求1所述的一种高可靠性智能路口交通控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤b中的文件存储与读取的实现基于内设有优化存储程序的存储模块，其具体为需要存储的图片通过每循环一次新图替代原图的机制进行存储。

4.根据权利要求1所述的一种高可靠性智能路口交通控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤c还包括步骤C3、针对视频帧不清晰影响判断准确率的问题，在判断过程中，采用多次判断求取均值的方法：采用相邻几帧图像的依次比较，计算的均值。

5.基于权利要求1至4任意一项所述的一种高可靠性智能路口交通控制方法的控制系统，包括基于摄像头用于对路面进行24小时不间断实时监测的视频采集模块、完成对道路拥堵情况的判定和对绿灯时长控制的中央处理模块和基于信号灯完成对车流控制的执行模块，其特征在于：所述中央处理模块包括实现对视频采集模块、中央处理模块和执行模块的实时故障监测的自诊断模块、用于接收视频采集模块采集的数据的SDK接口、实现对道路主要信息的提取和识别的图像处理模块、存储模块和完成各模块之间的通讯，并在自诊断模块判断故障发生时完成与维护人员的通讯的通讯模块；

所述图像处理模块，采用主成分分析算法处理视频帧，计算得到道路车辆密度；

所述存储模块以每循环一次新图替代原图的机制进行存储；该存储模块的存储时间比读取时间提前。

6.根据权利要要求5所述的控制系统，其特征在于：所述中央处理模块基于工控机，该视频采集模块和中央处理模块通过双绞线连接，走弱电专用线槽。