CN106228817B - 一种控制交通信号灯的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制交通信号灯的方法和装置，用于解决现有交通信号灯的控制方式不能灵活切换交通信号灯，可能会导致交通不畅的问题。方法包括：在设定的检测周期内，采集目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像，以及采集与目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域的第二图像；根据第一图像，统计行人等待区域内的行人数量，以及根据第二图像，统计车辆等待区域内的车辆数量；根据行人等待区域内的行人数量和/或车辆等待区域内的车辆数量，确定出满足设定的切换条件时，将目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯，实现了动态切换交通信号灯，避免了交通不畅的情况发生。

Description

一种控制交通信号灯的方法和装置

技术领域

本发明涉及信号控制技术领域，特别涉及一种控制交通信号灯的方法和装置。

背景技术

交通信号灯是维护交通秩序、保障交通安全和畅通的重要保障，适用于十字、丁字等交叉路口，指导车辆和行人安全有序地通行。目前，交通信号灯的控制方式主要有以下两种方式：

1)程序式控制方式

该方式基于事先设定的运行程序，按照设定的周期，切换交通信号灯，例如，南北方向的交通信号灯当前为红灯信号，在该红灯信号的周期结束时，切换为绿灯信号。这种方式是目前主流的交通信号灯的控制方式，由于其稳定可靠，被广泛运用在全国各个交通系统中。然而，由于该方式按照设定的周期来切换交通信号灯，即使某个方向没有车辆和行人通过，另一个方向上的行人和车辆也得等到周期结束红灯信号切换为绿灯信号后才能通行。

2)手按式控制方式

该方式也称为行人过街控制器，即行人主动按动设置于路旁的信号灯切换按钮，以使当前的交通信号灯由红灯信号切换为绿灯信号，从而使行人可以在设定的时间段内通过斑马线。然而，很多行人可能不知道如何使用信号灯切换按钮，或者嫌麻烦不去使用信号灯切换按钮，并且还可能存在行人随意按动信号灯切换按钮而影响机动车的安全顺利通行。

综上所述，现有交通信号灯的控制方式不能灵活切换交通信号灯，可能会导致交通不畅。

发明内容

本发明实施例提供了一种控制交通信号灯的方法和装置，用于解决现有交通信号灯的控制方式不能灵活切换交通信号灯，可能会导致交通不畅的问题。

第一方面，一种控制交通信号灯的方法，所述方法包括：

在设定的检测周期内，采集目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像，以及采集与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域的第二图像；

根据所述第一图像，统计所述行人等待区域内的行人数量，以及根据所述第二图像，统计所述车辆等待区域内的车辆数量；

根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，确定出满足设定的切换条件时，将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯。

一种可能的实施方式中，所述第一交通信号灯为红灯，且所述第二交通信号灯为绿灯时，所述切换条件，包括：

所述行人等待区域内的行人数量大于设定的第一阈值；或者

所述行人等待区域内的行人数量大于0，且确定出不满足所述切换条件的次数达到设定的第二阈值；或者

在每个统计周期中的第一时间段内，第一统计量减去第二统计量得到的差值大于或等于设定的第三阈值；或者

在所述统计周期中除所述第一时间段之外的时间段内，所述第一统计量减去所述第二统计量得到的差值大于或等于设定的第四阈值，其中，所述第四阈值小于所述第三阈值；或者

所述第一统计量大于0且所述第二统计量等于0；或者

所述第二统计量减去所述第一统计量得到的差值大于0，且小于或等于第五阈值；

其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

一种可能的实施方式中，所述第一交通信号灯为绿灯，且所述第二交通信号灯为红灯时，所述切换条件包括：

所述第二统计量减去所述第一统计量得到的差值大于设定的第六阈值，且所述第一统计量小于或等于设定的第七阈值；或者

所述第一统计量等于0，且所述第二统计量大于0；或者

所述第二统计量大于0，且确定出不满足所述切换条件的次数达到设定的第八阈值；

其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

一种可能的实施方式中，将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯之后，所述方法还包括：

在所述第二交通信号灯持续设定时长后，根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，判断是否满足延长条件；

在判断出满足所述延长条件时，延长所述第二交通信号灯设定时长，并返回判断出是否满足所述延长条件的步骤；

其中，所述延长条件包括满足所述切换条件且满足所述第二交通信号灯的延长次数小于设定的第九阈值。

一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

在判断出不满足所述延长条件时，进入下一个检测周期；或者

在判断出所述第二交通信号灯的延长次数大于或等于所述第九阈值时，将所述第二交通信号灯切换为所述第一交通信号灯，并进入下一个检测周期。

第二方面，一种控制交通信号灯的装置，所述装置包括：

采集模块，用于在设定的检测周期内，采集目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像，以及采集与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域的第二图像；

统计模块，用于根据所述第一图像，统计所述行人等待区域内的行人数量，以及根据所述第二图像，统计所述车辆等待区域内的车辆数量；

处理模块，用于根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，确定出满足设定的切换条件时，将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯。

一种可能的实施方式中，所述第一交通信号灯为红灯，且所述第二交通信号灯为绿灯时，所述切换条件，包括：

所述行人等待区域内的行人数量大于设定的第一阈值；或者

所述行人等待区域内的行人数量大于0，且确定出不满足所述切换条件的次数达到设定的第二阈值；或者

在每个统计周期中的第一时间段内，第一统计量减去第二统计量得到的差值大于或等于设定的第三阈值；或者

在所述统计周期中除所述第一时间段之外的时间段内，所述第一统计量减去所述第二统计量得到的差值大于或等于设定的第四阈值，其中，所述第四阈值小于所述第三阈值；或者

所述第一统计量大于0且所述第二统计量等于0；或者

所述第二统计量减去所述第一统计量得到的差值大于0，且小于或等于第五阈值；

其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

一种可能的实施方式中，所述第一交通信号灯为绿灯，且所述第二交通信号灯为红灯时，所述切换条件包括：

所述第二统计量减去所述第一统计量得到的差值大于设定的第六阈值，且所述第一统计量小于或等于设定的第七阈值；或者

所述第一统计量等于0，且所述第二统计量大于0；或者

所述第二统计量大于0，且确定出所述切换条件的次数达到设定的第八阈值；

其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

一种可能的实施方式中，所述处理模块将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯之后，还用于：

在所述第二交通信号灯持续设定时长后，根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，判断是否满足延长条件；

在判断出满足所述延长条件时，延长所述第二交通信号灯设定时长，并返回执行判断是否满足所述延长条件；

其中，所述延长条件包括满足所述切换条件且满足所述第二交通信号灯的延长次数小于设定的第九阈值。

一种可能的实施方式中，所述处理模块还用于：

在判断出不满足所述延长条件时，进入下一个检测周期；或者

在判断出所述第二交通信号灯的延长次数大于或等于所述第九阈值时，将所述第二交通信号灯切换为所述第一交通信号灯，并触发所述采集模块进入下一个检测周期。

本发明实施例提供的方法和装置中，采集目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像，以及采集与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域的第二图像；根据所述第一图像，统计所述行人等待区域内的行人数量，以及根据所述第二图像，统计所述车辆等待区域内的车辆数量；根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，确定出满足设定的第一切换条件时，将所述目标行人通行方向当前的红灯信号切换为绿灯信号。由于可以根据目标行人通行方向两端的行人等待区域内的行人数量、和与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域内的车辆数量，判断是否进行交通信号灯的切换，实现了动态切换交通信号灯，充分利用了交通资源，避免了交通不畅的情况发生。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种控制交通信号灯的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的交通道路示意图；

图3为本发明实施例一提供的一种控制交通信号灯的方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种控制交通信号灯的装置的示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种控制交通信号灯的装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中提及的“多个”是指两个或两个以上。本发明实施例中提及的“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1所示的实施例中，提供了一种控制交通信号灯的方法，包括：

S11、在设定的检测周期内，采集目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像，以及采集与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域的第二图像。

其中，目标行人通行方向两端的行人等待区域如图2所示的交通道路上的采集点1和采集点2。

可选的，目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像可以在同一时刻采集，也可以在不同时刻采集，例如，目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像采集时间隔2秒。

可选的，与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向包括：与所述目标行人通行方向垂直的机动车通行方向，例如，图2所示的交通道路上的采集点3和采集点4。

进一步，与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向还包括：与所述目标行人通行方向平行的机动车通行方向。例如，所述目标行人通行方向为东西方向，则与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域包括：南北方向机动车道上的车辆等待区域，以及东向机动车道上左转的车辆等待区域和西向机动车道上右转的车辆等待区域。

S12、根据所述第一图像，统计所述行人等待区域内的行人数量，以及根据所述第二图像，统计所述车辆等待区域内的车辆数量。

可选的，为了提高了处理效率，剔除无关区域的影响，仅对采集到的第一图像中的设定区域内的行人进行识别，将识别出的行人确定为所述行人等待区域内的行人。例如，在第一图像中划定矩形区域，统计时，只统计矩形区域内的行人数量。

S13、根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，确定出满足设定的切换条件时，将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯。

本发明实施例中，采集目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像，以及采集与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域的第二图像；根据所述第一图像，统计所述行人等待区域内的行人数量，以及根据所述第二图像，统计所述车辆等待区域内的车辆数量；根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，确定出满足设定的第一切换条件时，将所述目标行人通行方向当前的红灯信号切换为绿灯信号。由于可以根据目标行人通行方向两端的行人等待区域内的行人数量、和与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域内的车辆数量，判断是否进行交通信号灯的切换，实现了动态切换交通信号灯，充分利用了交通资源，避免了交通不畅的情况发生。

本发明实施例中，所述检测周期可以根据经验或仿真或应用环境进行设定。在切换为第一交通信号灯后，在所述第一交通信号灯持续设定时长后，才进入检测周期，即触发执行上述步骤S11～S13，以判断是否进行交通信号灯的切换。从而避免了频繁进行图像采集，避免了频繁切换交通信号灯，减少了数据运算量。

本发明实施例中，若所述第一交通信号灯为红灯，且所述第二交通信号灯为绿灯时，则切换条件，包括：

条件1：所述行人等待区域内的行人数量大于设定的第一阈值。

可选的，所述第一阈值可以根据经验或仿真或应用环境进行设定。

条件2：所述行人等待区域内的行人数量大于0，且确定出不满足所述切换条件的次数达到设定的第二阈值。

其中，确定出所述切换条件的次数是指目标行人通行方向当前的红灯信号下，判断了N1次，即第二阈值，根据所述行人等待区域内的行人数量和所述车辆等待区域内的车辆数量确定出均不满足所述切换条件。

该条件下，所述行人等待区域内的行人数量非零，即有人流存在，并且红灯切换为绿灯的切换条件判断了N1次仍然没有切换成功，为了避免长时间红灯影响人流通行，满足该条件即可将当前红灯信号切换为绿灯信号。

该条件下，完成红灯信号切换绿灯信号后，判断次数清零，重新统计红灯切换为绿灯的切换条件的判断次数。

可选的，所述第二阈值可以根据经验或仿真或应用环境进行设定。

条件3：在每个统计周期中的第一时间段内，第一统计量减去第二统计量得到的差值大于或等于设定的第三阈值，其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

具体的，在车流高峰期时，采用车辆优先通行，该情况下，可以设置一个较大的阈值，只有第一统计量减去第二统计量得到的差值大于或等于该阈值，才能让行人通行。

可选的，所述第三阈值可以根据经验或仿真或应用环境进行设定。

条件4：在所述统计周期中除所述第一时间段之外的时间段内，所述第一统计量减去所述第二统计量得到的差值大于或等于设定的第四阈值，其中，所述第四阈值小于所述第三阈值，其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

具体的，在车流低峰期时，采用行人优先通行，该情况下，可以设置一个较小的阈值，只要第一统计量减去第二统计量得到的差值大于或等于该阈值，，即让行人通行。

可选的，所述第四阈值可以根据经验或仿真或应用环境进行设定，但需满足所述第四阈值小于所述第三阈值。

条件5：所述第一统计量大于0且所述第二统计量等于0，其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

条件6：所述第二统计量减去所述第一统计量得到的差值大于0且小于或等于第五阈值，其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

可选的，所述第五阈值可以根据经验或仿真或应用环境进行设定。

需要说明的是，只要满足上述任一切换条件，即可将所述目标行人通行方向当前的红灯信号切换为绿灯信号。

本发明实施例中，所述第一交通信号灯为绿灯，且所述第二交通信号灯为红灯时，所述切换条件包括以下任一条件：

条件A、所述第二统计量减去所述第一统计量得到的差值大于设定的第六阈值，且所述第一统计量小于或等于设定的第七阈值，其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

可选的，所述第六阈值可以根据经验或仿真或应用环境进行设定。

可选的，所述第七阈值可以根据经验或仿真或应用环境进行设定。

条件B、所述第一统计量等于0，且所述第二统计量大于0。

条件C、所述第二统计量大于0，且确定出不满足所述切换条件的次数达到设定的第八阈值。

其中，确定出不满足所述切换条件的次数是指目标行人通行方向当前的绿灯信号下，判断了N2次，即第八阈值，根据所述行人等待区域内的行人数量和所述车辆等待区域内的车辆数量确定出均不满足所述切换条件。

该条件下，所述车辆等待区域内的车辆权值之和非零，即有车流存在，并且绿灯切换为红灯的切换条件判断了N2次仍然没有切换成功，为了避免长时间绿灯灯影响车流通行，满足该条件即可将当前绿灯信号切换为红灯信号。

该条件下，完成绿灯信号切换红灯信号后，判断次数清零，重新统计绿灯切换为红灯的切换条件的判断次数。

可选的，所述第八阈值可以根据经验或仿真或应用环境进行设定。

基于上述任一实施例，可选的，不同类型的行人可以设置相同的行人权值，此时，所述第一统计量为所述行人等待区域内的行人数量与所设置的行人权值的乘积。

可选的，不同类型的行人可以设置不同的行人权值，如成年人的行人权值小于小孩的行人权值。此时，所述第一统计量为所述行人等待区域内的每个行人对应的行人权值之和。

举例说明，可以通过检测目标物轮廓特征，确定目标物的身高，以区分小孩和成人。

基于上述任一实施例，可选的，不同类型的车辆可以设置相同的行人权值，此时，所述第一统计量为所述车辆等待区域内的车辆数量与所设置的车辆权值的乘积。

可选的，不同类型的车辆可以设置不同的车辆权值，如小型机动车的车辆权值小于中大型机动车的车辆权值。此时，所述第二统计量为所述车辆等待区域内的每个车辆对应的车辆权值之和。

举例说明，可以通过检测目标物轮廓，确定目标物的长度，以区分机动车类型，通常来说中大型车车身长度大于小型车车身长度。

基于上述任一实施例，可选的，由于目标行人通行方向两端的行人等待区域内的行人数量是动态变化的，为了更接近真实的人流情况，在统计所述行人等待区域内的行人的数量时，对于目标行人通行方向每端的行人等待区域，可在设定时长内采集至少两张该行人等待区域的第一图像，识别出每张第一图像中的行人，并将所述至少两张第一图像中的行人数量的平均值作为该行人等待区域的行人数量。

由于与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域内的车辆数量是动态变化的，为了更接近真实的车流情况，在统计所述车辆等待区域内的车辆数量时，可在设定时长内采集至少两张所述车辆等待区域内的车辆数量的第二图像，识别出每张第二图像中的车辆，并将所述至少两张第二图像中的车辆数量的平均值作为所述车辆等待区域内的车辆数量。

可选的，所述统计周期根据经验或仿真或应用环境进行设定，例如，所述统计周期为一天。

基于上述任一实施例，本发明实施例中，将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯之后，还执行判断是否满足延长条件的流程，具体为：

在所述第二交通信号灯持续设定时长后，根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，判断是否满足延长条件；

进一步，根据判断结果执行不同的处理，具体的：

一种可能的实施方式中，在判断出满足所述延长条件时，延长所述第二交通信号灯设定时长，并返回判断是否满足所述延长条件的步骤；

其中，所述延长条件包括满足所述切换条件且满足所述第二交通信号灯的延长次数小于设定的第九阈值。

具体的，在所述第二交通信号灯持续设定时长后，触发上述步骤S11和S12，进而根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，判断是否满足所述延长条件，即若所述第二交通信号灯为绿灯，则判断所述第二交通信号灯的延长次数是否小于设定的第九阈值，且根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量判断是否满足条件1～条件6中的任一条件；若所述第二交通信号灯为红灯，则判断所述第二交通信号灯的延长次数是否小于设定的第九阈值，且根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量判断是否满足条件A～条件C中的任一条件。

可选的，所述第九阈值可以根据经验或仿真或应用环境进行设定。为了避免第二交通信号灯持续时间过长，从而影响车流或人流的通行，所述第九阈值取值为1或2。

另一种可能的实施方式中，在判断出不满足所述延长条件时，则可以采用以下任一处理方式：

方式1、在判断出所述第二交通信号灯的延长次数大于或等于所述第九阈值，或者根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，确定出不满足所述切换条件，直接进入下一个检测周期，即返回执行步骤S11～S13。

具体的，若所述第二交通信号灯为绿灯，则不满足所述切换条件是指，根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量确定出不满足条件1～6中的任何条件；若所述第二交通信号灯为红灯，则不满足所述切换条件是指，根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量确定出不满足条件A～C中的任何条件。

方式2、在判断出所述第二交通信号灯的延长次数大于或等于所述第九阈值时，将所述第二交通信号灯切换为所述第一交通信号灯，并进入下一个检测周期，即返回执行步骤S11～S13。

可选的，本发明实施例中，若所述第二交通信号灯为绿灯，执行上述判断是否满足延长条件的流程；若所述第二交通信号灯为红灯，则进入下一个检测周期，即返回执行步骤S11～S13。

需要说明的是，S13中，若根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量确定出既不满足条件1～6中的任何条件，又不满足条件A～C中的任何条件，则当前的第一交通信号灯，直至根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量确定出满足条件1～6中的任一条件或条件A～C中的任一条件。

举例说明，假设第一交通信号灯为绿灯，则在绿灯持续设定时长后，根据采集到的第一图像得到的第一统计量为0，且根据采集到的第二图像得到的第二统计量为0，则保持当前的绿灯不变。

下面通过一个具体实施例，对本发明实施例提供的一种控制交通信号灯的方法进行详细说明。

实施例一、本实施例中，假设第一交通信号灯为红灯，第二交通信号灯为绿灯，控制过程如图3所示，包括：

S301、检测当前交通信号，即当前交通信号灯为红灯还是绿灯；本实施例中假设检测出当前交通信号灯为红灯，继续执行S302。

S302、采集人车流图像，继续执行S303。

为了避免频繁切换，在上一次切换后，即绿灯切换为红灯，保持红灯持续设定时长后，再采集目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像，以及采集与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域的第二图像。

S303、智能分析，继续执行S304；

具体的，利用图像识别算法，根据图像特征确定第一图像中的行人，以及第二图像中的小型机动车、大型机动车等车辆。对于不同的目标物类型赋不同的权值，如表1所示。之所以将机动车做进一步的类型细分，是因为中大型机动车较小型机动车占地面积更大，通过时间更长。

目标物类型	权值
		行人	1.00
小型机动车	2.00
		中大型机动车	4.00

表1

权值统计的结果如下：

车辆权值v0＝车流画面中目标物1权值+车流画面中目标物2权值+…+车流画面中目标物n权值；

行人权值v1＝人流画面中的目标物1权值+人流画面中的目标物2权值+…+人流画面中的目标物n权值。

S304、判断是否满足切换条件，即是否满足上述条件1～6中的任一条件；

若是，则执行S305；

若否，则执行返回S302，实时采集人车流图像；

S305、切换信号，即将红灯切换为绿灯，继续执行S306；

S306、检测当前交通信号是否为绿灯；

若是，则执行S307；

若否，则返回S301，进入下一个检测周期。

S307、判断绿灯延长次数是否大于N(即第九阈值)；

若是，则执行S308；

若否，则返回S309。

S308、绿灯延长次数置零，并返回S301，进入下一个检测周期；

S309、判断是否延长绿灯，即判断是否满足红灯切绿灯的切换条件；

若是，则执行S310；

若否，则执行S308。

S310、延长绿灯信号，并将绿灯延长次数加1，并返回S307。

上述方法处理流程可以用软件程序实现，该软件程序可以存储在存储介质中，当存储的软件程序被调用时，执行上述方法步骤。

基于同一发明构思，图4所示的实施例中，提供了一种控制交通信号灯的装置，所述装置包括：

采集模块41，用于在设定的检测周期内，采集目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像，以及采集与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域的第二图像；

统计模块42，用于根据所述第一图像，统计所述行人等待区域内的行人，以及根据所述第二图像，统计所述车辆等待区域内的车辆；

处理模块43，用于根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，确定出满足设定的切换条件时，将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯。

一种可能的实施方式中，所述第一交通信号灯为红灯，且所述第二交通信号灯为绿灯时，所述切换条件，包括：

所述行人等待区域内的行人数量大于设定的第一阈值；或者

所述行人等待区域内的行人数量大于0，且确定出不满足所述切换条件的次数达到设定的第二阈值；或者

在每个统计周期中的第一时间段内，第一统计量减去第二统计量得到的差值大于或等于设定的第三阈值；或者

在所述统计周期中除所述第一时间段之外的时间段内，所述第一统计量减去所述第二统计量得到的差值大于或等于设定的第四阈值，其中，所述第四阈值小于所述第三阈值；或者

所述第一统计量大于0且所述第二统计量等于0；或者

所述第二统计量减去所述第一统计量得到的差值大于0，且小于或等于第五阈值；

其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

一种可能的实施方式中，所述第一交通信号灯为绿灯，且所述第二交通信号灯为红灯时，所述切换条件包括：

所述第二统计量减去所述第一统计量得到的差值大于设定的第六阈值，且所述第一统计量小于或等于设定的第七阈值；或者

所述第一统计量等于0，且所述第二统计量大于0；或者

所述第二统计量大于0，且确定出不满足所述切换条件的次数达到设定的第八阈值；

其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

基于上述任一实施例，一种可能的实施方式中，所述处理模块43将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯之后，还用于：

在所述第二交通信号灯持续设定时长后，根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，判断是否满足延长条件；

在判断出满足所述延长条件时，延长所述第二交通信号灯设定时长，并返回执行判断是否满足所述延长条件；

其中，所述延长条件包括满足所述切换条件且满足所述第二交通信号灯的延长次数小于设定的第九阈值。

进一步，所述处理模块43还用于：

在判断出不满足所述延长条件时，进入下一个检测周期；或者

在判断出所述第二交通信号灯的延长次数大于或等于所述第九阈值时，将所述第二交通信号灯切换为所述第一交通信号灯，并触发所述采集模块进入下一个检测周期。

基于同一发明构思，图5所示的实施例中，提供了另一种控制交通信号灯的装置，所述装置包括：信号检测模块51、人车流图像采集模块52、智能分析模块53和信号控制模块54；其中：

信号检测模块51主要负责检测当前交通信号灯的状态，即红灯(禁止通行信号)、绿灯(通行信号)和黄灯(等待信号)3种状态。

人车流图像采集模块52主要负责采集目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像，以及采集与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域的第二图像。

智能分析模块53主要负责量化统计和业务逻辑判断，并输出分析结果(即是否切换交通信号灯)。具体的：

1)量化统计包括通过图像识别算法，识别出第一图像中的行人和第二图像中的车辆，并进行量化处理，从而得到人流权值(即第一统计量)和车流权值(即第二统计量)：

车流权值v0＝车流画面中目标物1权值+车流画面中目标物2权值+…+车流画面中目标物n权值；

人流权值v1＝人流画面中的目标物1权值+人流画面中的目标物2权值+…+人流画面中的目标物n权值。

2)业务逻辑，具体包括：红灯切换绿灯的逻辑判断、绿灯延长的逻辑判断、绿灯切换红灯的逻辑判断。

信号控制模块54主要负责根据智能分析模块53输出的分析结果，做出输出响应。具体的，如果分析结果为不做信号切换，则保持现状，不做输出响应；如果分析结果为信号切换，做出控制响应，切换相应的交通信号灯。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种控制交通信号灯的方法，其特征在于，所述方法包括：

在设定的检测周期内，采集目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像，以及采集与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域的第二图像；

根据所述第一图像，统计所述行人等待区域内的行人数量，以及根据所述第二图像，统计所述车辆等待区域内的车辆数量；

根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，确定出满足设定的切换条件时，将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯；

所述第一交通信号灯为绿灯，且所述第二交通信号灯为红灯时，所述切换条件包括：

第二统计量减去第一统计量得到的差值大于设定的第六阈值，且所述第一统计量小于或等于设定的第七阈值；或者

所述第二统计量大于0，且确定出不满足所述切换条件的次数达到设定的第八阈值；

其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一交通信号灯为红灯，且所述第二交通信号灯为绿灯时，所述切换条件，包括：

所述行人等待区域内的行人数量大于设定的第一阈值；或者

所述行人等待区域内的行人数量大于0，且确定出不满足所述切换条件的次数达到设定的第二阈值；或者

在每个统计周期中的第一时间段内，第一统计量减去第二统计量得到的差值大于或等于设定的第三阈值；或者

在所述统计周期中除所述第一时间段之外的时间段内，所述第一统计量减去所述第二统计量得到的差值大于或等于设定的第四阈值，其中，所述第四阈值小于所述第三阈值；或者

所述第一统计量大于0且所述第二统计量等于0；或者

所述第二统计量减去所述第一统计量得到的差值大于0，且小于或等于第五阈值；

其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

3.如权利要求1～2任一项所述的方法，其特征在于，将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯之后，所述方法还包括：

在所述第二交通信号灯持续设定时长后，根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，判断是否满足延长条件；

在判断出满足所述延长条件时，延长所述第二交通信号灯设定时长，并返回判断出是否满足所述延长条件的步骤；

其中，所述延长条件包括满足所述切换条件且满足所述第二交通信号灯的延长次数小于设定的第九阈值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在判断出不满足所述延长条件时，进入下一个检测周期；或者

在判断出所述第二交通信号灯的延长次数大于或等于所述第九阈值时，将所述第二交通信号灯切换为所述第一交通信号灯，并进入下一个检测周期。

5.一种控制交通信号灯的装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于在设定的检测周期内，采集目标行人通行方向两端的行人等待区域的第一图像，以及采集与所述目标行人通行方向相关的机动车通行方向上车辆等待区域的第二图像；

统计模块，用于根据所述第一图像，统计所述行人等待区域内的行人数量，以及根据所述第二图像，统计所述车辆等待区域内的车辆数量；

处理模块，用于根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，确定出满足设定的切换条件时，将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯；

所述第一交通信号灯为绿灯，且所述第二交通信号灯为红灯时，所述切换条件包括：

第二统计量减去第一统计量得到的差值大于设定的第六阈值，且所述第一统计量小于或等于设定的第七阈值；或者

所述第二统计量大于0，且确定出所述切换条件的次数达到设定的第八阈值；

其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一交通信号灯为红灯，且所述第二交通信号灯为绿灯时，所述切换条件，包括：

所述行人等待区域内的行人数量大于设定的第一阈值；或者

所述行人等待区域内的行人数量大于0，且确定出不满足所述切换条件的次数达到设定的第二阈值；或者

在每个统计周期中的第一时间段内，第一统计量减去第二统计量得到的差值大于或等于设定的第三阈值；或者

在所述统计周期中除所述第一时间段之外的时间段内，所述第一统计量减去所述第二统计量得到的差值大于或等于设定的第四阈值，其中，所述第四阈值小于所述第三阈值；或者

所述第一统计量大于0且所述第二统计量等于0；或者

所述第二统计量减去所述第一统计量得到的差值大于0，且小于或等于第五阈值；

其中，所述第一统计量是根据所述行人等待区域内的行人数量和设定的行人权值确定的，所述第二统计量是根据所述车辆等待区域内的车辆数量和设定的车辆权值确定的。

7.如权利要求5～6任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块将所述目标行人通行方向当前的第一交通信号灯切换为第二交通信号灯之后，还用于：

在所述第二交通信号灯持续设定时长后，根据所述行人等待区域内的行人数量和/或所述车辆等待区域内的车辆数量，判断是否满足延长条件；

在判断出满足所述延长条件时，延长所述第二交通信号灯设定时长，并返回执行判断是否满足所述延长条件；

其中，所述延长条件包括满足所述切换条件且满足所述第二交通信号灯的延长次数小于设定的第九阈值。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

在判断出不满足所述延长条件时，进入下一个检测周期；或者

在判断出所述第二交通信号灯的延长次数大于或等于所述第九阈值时，将所述第二交通信号灯切换为所述第一交通信号灯，并触发所述采集模块进入下一个检测周期。