[发明专利]一种交通灯的自动控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及交通系统，尤其涉及一种交通灯的自动控制方法及系统。

背景技术

目前，交通灯一般都采用定时控制的方式，即每个路口各个运行方向红绿灯的指示时间都是确定的。然而，在某些时间段内，可能某个方向车流量和/或人流量很小，而其他方向车流量和/或人流量很大，此时这种按照确定时间定时控制交通灯指示的方式就会无法充分利用交通资源。另外某些时间段内，如夜晚时，各个方向的车流量和/或人流量都很小，此时这种按照确定时间定时控制交通灯指示的方式会使得车辆和/或人依然需要等待预先确定的固定时间，造成车辆和/或人运行速度的延迟。

可见，无论处于哪种情况，现有技术中这种按照确定时间定时控制交通灯指示的方式都会降低交通的运行效率。

发明内容

有鉴于此，本发明中一方面提供交通灯的自动控制方法，另一方面提供一种交通灯的自动控制系统，以便提高交通的运行效率。

本发明所提供的交通灯的自动控制方法，包括：

在交通灯指示的当前运行方向的运行时间达到预设的当前运行方向的最长运行时间之前，不断地采集路口的当前图像，根据所采集的图像，确定路口上物体的运动方向；

根据所述物体的运动方向，确定当前运行方向上没有物体时，控制交通灯的指示转入下一个运行方向；否则，在当前运行方向的运行时间达到所述最长运行时间时，控制交通灯的指示转入下一个运行方向。

其中，所述不断地采集路口的当前图像，根据所采集的图像，确定路口上物体的运动方向，根据所述物体的运动方向，确定当前运行方向上没有物体时，控制交通灯的指示转入下一个运行方向包括：

A、采集路口的当前图像，并根据所述当前图像提取图像中的前景物体；

B、若当前图像不是当前运行方向的前N，N≥1帧中的图像，则将所述前景物体与之前连续N帧提取的前景物体进行跟踪匹配，若匹配到同一物体，则根据同一物体的位置变化确定该物体的运动方向；

C、判断所述运动方向是否与当前运行方向一致，如果一致，则返回执行步骤A；否则，确定当前运行方向上没有物体，控制交通灯的指示转入下一个运行方向。

或者，所述不断地采集路口的当前图像，根据所采集的图像，确定路口上物体的运动方向，根据所述物体的运动方向，确定当前运行方向上没有物体时，控制交通灯的指示转入下一个运行方向包括：

A、按照预设的时间间隔采集路口的当前图像，并根据所述当前图像提取图像中的前景物体；

B、若当前图像不是当前运行方向的前N，N≥1帧中的图像，则将所述前景物体与之前连续N帧提取的前景物体进行跟踪匹配，若匹配到同一物体，则根据同一物体的位置变化确定该物体的运动方向；

C、判断所述运动方向是否与当前运行方向一致，如果不一致，则确定当前运行方向上没有物体，控制交通灯的指示转入下一个运行方向。

较佳地，步骤B中进一步包括：若未匹配到同一物体，则判断是否连续M，M≥1次未匹配到同一物体，如果是，则确定当前运行方向上没有物体，控制交通灯的指示转入下一个运行方向。

其中，所述根据当前图像提取图像中的前景物体为：将所述当前图像与已经建立的路口的背景模型进行比较，从所述当前图像中提取前景物体。

较佳地，步骤A中所述路口的背景模型为：根据路口的环境变化不断更新的路口的背景模型。

其中，所述根据同一物体的位置变化确定该物体的运动方向包括：

预设路口的一个方向为横坐标x轴，垂直该方向的另一个方向为纵坐标y轴，并设置坐标原点、以及x轴和y轴的正方向，得到路口的图像坐标轴；

基于所述图像坐标轴，确定同一物体在前后两帧中的位置(x_n，y_n)和(x_n+1，y_n+1)，并计算所述物体在x轴的位移(x_n+1-x_n)和在y轴的位移(y_n+1-y_n)；

根据所述位移(x_n+1-x_n)和(y_n+1-y_n)，确定所述物体的运动方向。

其中，所述根据位移(x_n+1-x_n)和(y_n+1-y_n)，确定所述物体的运动方向包括：

预设x轴方向的阈值Tx、y轴方向的阈值Ty；