CN110309755A - 一种交通信号灯的时间校正方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

一种交通信号灯的时间校正方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种交通信号灯的时间校正方法、装置、设备和存储介质。该方法通过获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯；从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息；使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度，解决因通过图像处理的技术只能获取整数精度的时间信息所带来的时间误差问题，实现提高时间信息的精度，进而减少识别交通信号灯的时间信息的误差，增加车辆的行驶可靠性和安全性。

Description

一种交通信号灯的时间校正方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明实施例涉及自动驾驶的技术，尤其涉及一种交通信号灯的时间校正方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
一般的，交通信号灯中数字状态的识别技术可以用于车辆自动驾驶、辅助驾驶和行车安全等技术领域中。
需要注意的是，车辆在行驶过程中,可以获得交通信号灯的倒计时,以便辅助车辆根据该倒计时做出更舒适的行驶规划。如在车辆遇到红灯时，可以根据交通信号灯所显示的倒计时，来规划车辆的行驶速度。示例性的，该倒计时为20秒，若车辆按照原始的行驶速度继续行驶，车辆可以在20秒内到达红灯停止区域，则需要控制车辆降低行驶速度，使得车辆不至于闯红灯。
现有的，对交通信号灯的识别是通过对单帧图像的识别，来确定交通信号灯的倒计时。这种方法给出的倒计时只能精确到个位数，如1秒、10秒等整数精度。但是，对于在车辆行进过程中，1秒的误差就足以造成急刹或者刹不住等情况的发生，严重影响车辆的行驶可靠性和安全性。
发明内容
本发明提供一种交通信号灯的时间校正方法、装置、设备和存储介质，以实现提高时间信息的精度，进而减少识别交通信号灯的时间信息的误差，增加车辆的行驶可靠性和安全性。
第一方面，本发明实施例提供了一种交通信号灯的时间校正方法，该方法包括：
获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯；
从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息；
使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度。
进一步的，所述获取携带有时间戳的目标图像，所述目标图像具有交通信号灯的图像，包括：
获取朝向交通信号灯采集的原始图像；
在所述原始图像中标记所述交通信号灯所在的图像区域；
从所述原始图像中截取所述图像区域，作为目标图像；
将采集所述原始图像的时间，作为所述目标图像的时间戳。
进一步的，所述目标图像包括指示通行指示信息的方向图像、指示维持所述通行指示信息的时间信息的时间图像；
所述从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息，包括：
识别所述方向图像的颜色信息和箭头形状信息，所述颜色信息用于确定通行状态，所述箭头形状信息用于确定通行方向；
确定与所述颜色信息、所述箭头形状信息匹配的通行指示信息；
识别所述时间图像的数字信息，作为每帧所述目标图像具有的时间信息。
进一步的，同一帧所述目标图像的数量为至少两张、且具有相同的时间戳；
所述识别所述时间图像的数字信息，作为每帧所述目标图像具有的时间信息，包括：
针对当前帧的至少两张所述目标图像，识别出所述目标图像中的数字，作为候选数字，所述候选数字具有置信度；
将具有相同所述候选数字的置信度进行求和，得到所述候选数字的总置信度；
依据所述总置信度，从所述候选数字中确定目标数字；
将所述目标数字作为当前帧的所述目标图像的时间信息；
将所述目标数字对应的总置信度，作为当前帧的所述目标图像的目标置信度。
进一步的，所述使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度，包括：
按照时间戳的顺序对所述目标图像建立候选状态序列，所述候选状态序列中的目标图像具有相同的通行指示信息；
从所述候选状态序列中选取目标状态序列；
以所述目标状态序列中各状态信息的时间戳，校正当前帧目标图像的时间信息，得到维持所述通行指示信息的指定精度的时间信息。
进一步的，所述目标图像的状态信息还包括将所述目标图像识别为具有所述时间信息时所对应的目标置信度；
所述从所述候选状态序列中选取目标状态序列，包括：
计算所述候选状态序列中所有状态信息中的目标置信度之和，得到所述候选状态序列的序列置信度；
将所述序列置信度最高的候选状态序列，作为目标状态序列。
进一步的，所述按照时间戳的顺序对所述目标图像建立候选状态序列，包括：
获取当前帧的所述目标图像的状态信息，作为当前状态信息；
当确定存在具有相同的通行指示信息的候选状态序列时，则将所述候选状态序列，作为参考状态序列；
从所述参考状态序列中选取一状态信息，作为参考状态信息；
当确定所述当前状态信息与所述参考状态信息满足预设条件时，确定所述当前状态信息归属于所述参考状态序列。
进一步的，在所述从所述参考状态序列中选取一状态信息，作为参考状态信息之后，还包括：
当确定所述当前状态信息与所述参考状态信息不满足预设条件时，以所述当前状态信息创建新的候选状态序列。
进一步的，所述确定所述当前状态信息与所述参考状态信息满足预设条件，包括：
从所述当前状态信息中读取时间信息，作为当前时间信息，并将当前帧的所述目标图像的时间戳确定为当前时间戳；
确定所述参考状态信息中的参考时间信息、及所述参考状态信息携带的参考时间戳；
计算所述当前时间信息和所述参考时间信息的差值，作为第一时长；
计算所述当前时间戳和所述参考时间戳的差值，作为第二时长；
计算所述第一时长和所述第二时长的差值，作为误差；
当所述误差在预置的误差范围内时，确定满足归属条件。
进一步的，所述以所述目标状态序列中各状态信息的时间戳，校正当前帧目标图像的时间信息，得到维持所述通行指示信息的指定精度的时间信息，包括：
从所述目标状态序列中选取一状态信息，作为基准状态信息；
确定所述基准状态信息的基准时间信息和基准时间戳；
将所述目标状态序列的最后一个状态信息，作为当前帧目标图像的时间信息，记为目标状态信息；
将所述目标状态信息所携带的时间戳，作为目标时间戳；
计算所述目标时间戳与所述基准时间戳的第一差值；
计算所述基准时间信息与所述第一差值的第二差值；
将所述第二差值作为所述交通信号灯维持所述通行指示信息的小数级别的时间信息。
进一步的，在所述使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度之后，还包括：
从服务器接收所述交通信号灯的状态信息，作为标准状态信息；
当所述标准状态信息与所述当前帧目标图像的状态信息匹配不一致时，向服务器发送关于所述交通信号灯的故障信息。
第二方面，本发明实施例还提供了一种交通信号灯的时间校正装置，该装置包括：
目标图像获取模块，用于获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯；
状态信息识别模块，用于从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息；
校正模块，用于使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度。
第三方面，本发明实施例还提供了一种交通信号灯的时间校正设备，该设备包括：存储器以及一个或多个处理器；
所述存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面中任一所述的交通信号灯的时间校正方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面任一所述的交通信号灯的时间校正方法。
本发明实施例通过获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯；从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息；使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度，解决因通过图像处理的技术只能获取整数精度的时间信息所带来的时间误差问题，实现提高时间信息的精度，进而减少识别交通信号灯的时间信息的误差，增加车辆的行驶可靠性和安全性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种交通信号灯的时间校正方法的流程图；
图2A为本发明实施例二提供的一种交通信号灯的时间校正方法的流程图；
图2B为本发明实施例二提供的一种候选状态序列的建立子方法的流程图；
图3为本发明实施例三提供的一种交通信号灯的时间校正装置的结构示意图；
图4为本发明实施例四提供的一种交通信号灯的时间校正设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种交通信号灯的时间校正方法的流程图，本实施例可适用于车辆自动驾驶、辅助驾驶的情况，具体的，适用于识别交通信号灯的时间信息，并使用该时间信息辅助车辆的行驶规划。该方法可以由交通信号灯的时间校正设备来执行，该交通信号灯的时间校正设备可以集成在车辆中，也可以作为该车辆的外部设备。
参照图1，该方法具体包括如下步骤：
S110、获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯。
在一实施例中，该交通信号灯的时间校正设备还可以搭载有车联网(vehicle toX，V2X)系统。具体的，对于搭配了该V2X系统的车辆，当车辆在自动驾驶模式下，能够通过对实时交通信息的分析，自动选择路况最佳的行驶路线，从而大大缓解交通堵塞。除此之外，通过使用车载传感器和车载摄像头，还可以感知周围环境，做出迅速调整，从而实现“零交通事故”。例如，如果行人突然出现，可以自动减速至安全速度或停车。
具体的，可以在车辆上设置车载摄像头，以感知车辆的周围环境。该车载摄像头的数量可以为至少一个。当车载摄像头的数量为一个时，还可以车载摄像头搭载云台，以增加该车载摄像头的拍摄视角。进一步的，在车辆在行驶的过程中，可以使用该车载摄像头采集车辆周边的原始图像，从而可以通过分析该原始图像，获取该车辆周边的环境信息，该环境信息至少可以包括：路况信息、行人信息、车辆信息、交通信号灯的状态信息等。其中，路况信息可以用于表示路面情况、或交叉路口的情况；行人信息可以用于表示车辆周边的行人分布情况；行人信息可以用于表示车辆周边的车辆分布情况；交通信号灯的状态信息可以用于表示当前信号灯的亮灯情况。
在一实施例中，搭载有V2X系统的车辆之间可以进行互相通信。进一步的，还可以采用搭建基站的方式，实现车辆与基站、基站与基站之间的通信。在交通信号灯的时间校正设备搭载有V2X系统时，还可以将车辆获取的环境信息发送至其他的车辆、基站，或者从其他车辆、基站接收环境信息。
本实施例中，该目标图像中具有交通信号灯的图像。可以从该原始图像中获取具有交通信息号灯的目标图像，并进一步的，可以使用图像识别技术来从该目标图像中获取交通信号灯的状态信息。
具体的，在一实施例中，针对识别交通信号灯的情况，可以获取朝向交通信号灯采集的原始图像。该原始图像为在车载摄像头朝向交通信号灯时所拍摄的图像。进一步的，本实施例中，可以采用机器学习的技术在原始图像中标记交通信号灯所在的图像区域。可以从原始图像中截取该图像区域，作为目标图像。还可以将采集原始图像的时间，作为目标图像的时间戳。
需要注意的是，该时间戳的单位可以是用秒进行表示，当然，该时间戳的数值可以是小数级别的精度。示例性的，该时间戳可以是指格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒(北京时间1970年01月01日08时00分00秒)起至采集原始图像的时间的总秒数，可以精细到小数级别的精度。
示例性的，还可以从V2X系统中获取标准时间，以同步校正车辆本地的时间，保证时间戳的准确性。
S120、从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息。
本实施例中，以该交通信号灯可以显示倒计时为例进行说明。
在一实施例中，目标图像包括指示通行指示信息的方向图像、指示维持通行指示信息的时间信息的时间图像，可以通过机器学习的技术识别方向图像的颜色信息和箭头形状信息，颜色信息用于确定通行状态，如红色表示禁止通行；绿色表示准许通行；黄色表示警示；箭头形状信息用于确定通行方向，如左转箭头、直行箭头、掉头箭头、右转箭头等。确定与颜色信息、箭头形状信息匹配的通行指示信息。示例性的，当左转箭头为绿色时，则表示准许左转；当右转箭头为红色时，则表示禁止右转；当直行箭头为黄色时，则表示直行的方向即将变为红灯，即直行警示。进一步的，本实施例中，还可以识别时间图像的数字信息，作为每帧目标图像具有的时间信息，其中，该数字信息表示倒计时的秒数。该从目标图像识别的时间信息的数值为整数级别的精度，如1秒、10秒等。而时间戳则为小数级别的精度，还可以指定时间戳的精度为精细到小数点后几位，如1.1秒、3.45秒等。
S130、使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度。
本实施例中，每帧目标图像均具有时间信息和时间戳。由于时间戳为小数级别的精度，可以通过确定该精度为精细到小数点后几位，来校正时间信息的精度。
需要注意的是，由于交通信号灯在切换通行指示信息时，会开始新的倒计时，即该时间信息并不一定是按照时间戳的排序进行递减。本实施例中，在按照在校正当前帧目标图像的时间信息的精度时，使用的是与当前帧目标图像属于同一个通行指示信息的目标图像的多个时间戳，可以减少由于通行指示信息切换所带来的校正错误的情况。
在一实施例中，对于属于同一个通行指示信息的目标图像，可以按照时间戳的顺序进行排序。进一步的，可以根据时间戳计算每帧目标图像的时间间隔，该时间间隔为小数级别的精度。示例性的，可以选取一目标图像作为基准目标图像，根据时间戳计算当前帧目标图像与该基准目标图像的时间间隔，在该基准目标图像的时间信息的基础上减去该时间间隔，则可以得到当前帧目标图像校正后的时间信息。
在又一实施例中，可以通过按照时间戳的顺序对目标图像建立候选状态序列，候选状态序列中的目标图像具有相同的通行指示信息。从候选状态序列中选取目标状态序列。该目标状态序列可以是车辆感兴趣的通行指示信息所对应的候选状态序列，如在当前车辆的规划路线为左转时，则只需要关注是左转禁止通行、左转运行通行、左转警示。以目标状态序列中各状态信息的时间戳，校正当前帧目标图像的时间信息，得到维持通行指示信息的指定精度的时间信息。同样的，可以从目标状态序列中选取一目标图像作为基准目标图像，根据时间戳计算当前帧目标图像与该基准目标图像的时间间隔，在该基准目标图像的时间信息的基础上减去该时间间隔，则可以得到当前帧目标图像校正后的时间信息。
本实施例的技术方案，通过获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯；从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息；使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度，解决因通过图像处理的技术只能获取整数精度的时间信息所带来的时间误差问题，实现提高时间信息的精度，进而减少识别交通信号灯的时间信息的误差，增加车辆的行驶可靠性和安全性。
在上述实施例的基础上，V2X系统并不局限于搭载在车辆中，还可以搭载在交通信号灯中。具体的，在交通信号灯的服务器中搭建该V2X系统。则可以使得车辆和交通信号灯之间可以互相通信。进一步的，可以与在步骤S130之后，还可以执行如下的步骤：
S140、从服务器接收所述交通信号灯的状态信息，作为标准状态信息。
本实施例中，服务器为交通信号灯对应的服务器，可以搭载有V2X系统。进一步的，车辆在行驶过程中，可以从交通信号灯的服务器中获取该交通信号灯当前的状态信息。一般的，服务器可以设置交通信号灯当前的状态信息。之后，交通信号灯的硬件装置(数码管、显示屏等)可以显示该状态信息。
S150、当所述标准状态信息与所述当前帧目标图像的状态信息匹配不一致时，向服务器发送关于所述交通信号灯的故障信息。
本实施例中，当前帧目标图像的状态信息是通过图像处理的技术所识别得到。该当前帧目标图像是交通信号灯的显示内容。当交通信号灯出现故障，如黑屏、闪屏时，则该当前帧目标图像的状态信息无法与标准状态信息匹配一致。
本实施例中，在标准状态信息的通行指示信息与当前帧目标图像的状态信息一致、标准状态信息的时间信息与当前帧目标图像未执行校正的时间信息的误差小于在预设的容忍误差时，则可以确定该标准状态信息与当前帧目标图像的状态信息匹配一致。
在该标准状态信息与当前帧目标图像的状态信息匹配不一致的情况下，车辆可以将该故障信息发送至服务器。
进一步的，该服务器可以对该故障信息进行业务处理。示例性的，该业务处理可以是提醒维修人员维修该交通信号灯、提供给V2X系统进行交通信号灯数据的更新。
在一实施例中，当服务器确定接收到的关于交通信号灯的故障超过预设值时，则可以确定该交通信号灯出现故障。
实施例二
图2A为本发明实施例二提供的一种交通信号灯的时间校正方法的流程图。图2B为本发明实施例二提供的一种候选状态序列的建立子方法的流程图。
本实施例在上述实施例的基础上进一步细化，具体的，可以使用候选状态序列的方式对识别得到的状态信息进行管理。
参照图2A，该方法具体包括如下步骤：
S210、获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯。
S220、从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息。
需要注意的是，交通信号灯的状态信息的识别结果，会受到多种干扰因素的影响。该干扰因素可以包括：车载摄像头因素、交通信号灯因素、图像识别因素等。示例性的，车载摄像头因素可能是车载摄像头的拍摄角度不对、拍摄得到的目标图像不清晰；交通信号灯因素可能是交通信号灯闪烁；图像识别因素可能是目标图像不清晰导致的识别准确性不高。
为了解决上述的问题，在一实施例中，可以通过设置同一帧目标图像的数量为至少两张、且具有相同的时间戳。进一步的，通过针对当前帧的至少两张目标图像，识别出目标图像中的数字，作为候选数字，候选数字具有置信度；将具有相同候选数字的置信度进行求和，得到候选数字的总置信度；依据总置信度，从候选数字中确定目标数字；将目标数字作为当前帧的目标图像的时间信息；将目标数字对应的总置信度，作为当前帧的目标图像的目标置信度。示例性的，对于每一帧，可控制车载摄像头同时采集到3张目标图像，并标记为相同的时间戳。进一步的，识别出3张目标图像中的候选数字和对应的置信度，可以表示为(候选数据，置信度)，如(7，0.8)、(7，0.9)、(1，0.6)，则候选数字7的总置信度为1.7，候选数字1的总置信度为0.6。由于1.7高于0.6，则将候选数字7作为当前帧的目标图像的目标置信度。
通过上述的设置，可以降低干扰因素的影响，提高交通信号灯的状态信息的识别准确性。
本实施例中，除了可以将采集原始图像的时间，作为目标图像的时间戳之后，还可以将确定当前帧的目标图像的时间信息的时间，作为当前帧的目标图像的时间戳。
S230、按照时间戳的顺序对所述目标图像建立候选状态序列，所述候选状态序列中的目标图像具有相同的通行指示信息。
在一实施例中，参考图2B，步骤S230可以细化为步骤S231-S234：
S231、获取当前帧的所述目标图像的状态信息，作为当前状态信息；
S232、确定是否存在具有相同的通行指示信息的候选状态序列；
若是，则执行S233；若否，则执行S237。
S233、将所述候选状态序列，作为参考状态序列。
S234、从所述参考状态序列中选取一状态信息，作为参考状态信息。
S235、确定所述当前状态信息与所述参考状态信息是否满足预设条件。
若是，则执行步骤S236；若否则执行步骤S237。
本实施例中，可以通过从当前状态信息中读取时间信息，作为当前时间信息，并将当前帧的目标图像的时间戳确定为当前时间戳；确定参考状态信息中的参考时间信息、及参考状态信息携带的参考时间戳；计算当前时间信息和参考时间信息的差值，作为第一时长；计算当前时间戳和参考时间戳的差值，作为第二时长；计算第一时长和第二时长的差值，作为误差；当误差在预置的误差范围内时，确定满足归属条件。示例性的，当误差为|(seq.digit0–current_digit)-(current_timestamp-seq.timestamp0)|≤α时，确定满足归属条件。
其中，表示误差，seq.digit0表示参考时间信息，seq.timestamp0表示参考时间戳，current_digit表示当前时间信息，current_timestamp表示当前时间戳，α表示的是可容忍的误差阈值。如：当前帧的交通信号灯的数字为6秒,该目标状态序列中有一个数字为7秒，且Δtimestamp∈[1-α，1+α]，其中，Δtimestamp表示current_timestamp-seq.timestamp0，那么则认为当前帧的目标图像的状态信息归属于该候选状态序列。
S236、确定所述当前状态信息归属于所述参考状态序列。
S237、以所述当前状态信息创建新的候选状态序列。
为该新的候选状态序列分配新的标识号。
S240、从所述候选状态序列中选取目标状态序列。
本实施例中，目标图像的状态信息还包括将目标图像识别为具有时间信息时所对应的目标置信度。可以通过计算候选状态序列中所有状态信息中的目标置信度之和，得到候选状态序列的序列置信度；将序列置信度最高的候选状态序列，作为目标状态序列。
其中，该候选状态序列可以表示为{id，score，(light_state0，digit0，digit_confidence0，timestamp0)，(light_state1，digit1，digit_confidence1，timestamp1)，…，(light_staten-1，digitn-1，digit_confidencen-1，timestampn-1)，(light_staten，digitn，digit_confidencen，timestampn)}，其中，
id为该候选状态序列的标识号，在新增候选状态序列时，为该候选状态序列分配标识号，该标识号可以是一个自增的整数；
score为该候选状态序列的序列置信度；
light_staten为第n帧目标图像的通行指示信息；
digitn为第n帧目标图像的时间信息；
confidencen为将第n帧目标图像识别为具有时间信息digitn时所对应的目标置信度；
timestampn为第n帧目标图像所携带的时间戳。
S250、以所述目标状态序列中各状态信息的时间戳，校正当前帧目标图像的时间信息，得到维持所述通行指示信息的指定精度的时间信息。
本实施例中，可以通过从所述目标状态序列中选取一状态信息，作为基准状态信息；确定所述基准状态信息的基准时间信息和基准时间戳；将所述目标状态序列的最后一个状态信息，作为当前帧目标图像的时间信息，记为目标状态信息；将所述目标状态信息所携带的时间戳，作为目标时间戳；计算所述目标时间戳与所述基准时间戳的第一差值；计算所述基准时间信息与所述第一差值的第二差值；将所述第二差值作为所述交通信号灯维持所述通行指示信息的小数级别的时间信息。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种交通信号灯的时间校正装置的结构示意图，本实施例可适用于车辆自动驾驶、辅助驾驶的情况，具体的，适用于识别交通信号灯的时间信息，并使用该时间信息辅助车辆的行驶规划。该装置可以集成于交通信号灯的时间校正设备中，该交通信号灯的时间校正设备可以集成在车辆中，也可以作为该车辆的外部设备。
参照图3，该装置具体包括如下结构：目标图像获取模块310、状态信息识别模块320和校正模块330。
目标图像获取模块310，用于获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯。
状态信息识别模块320，用于从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息。
校正模块330，用于使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度。
本实施例的技术方案，通过获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯；从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息；使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度，解决因通过图像处理的技术只能获取整数精度的时间信息所带来的时间误差问题，实现提高时间信息的精度，进而减少识别交通信号灯的时间信息的误差，增加车辆的行驶可靠性和安全性。
在上述技术方案的基础上，目标图像获取模块310，包括：
原始图像获取子模块，用于获取朝向交通信号灯采集的原始图像。
图像区域标记子模块，用于在所述原始图像中标记所述交通信号灯所在的图像区域。
目标图像截取自模块，用于从所述原始图像中截取所述图像区域，作为目标图像。
时间戳确定子模块，用于将采集所述原始图像的时间，作为所述目标图像的时间戳。
在上述技术方案的基础上，所述目标图像包括指示通行指示信息的方向图像、指示维持所述通行指示信息的时间信息的时间图像；状态信息识别模块320，包括：
识别子模块，用于识别所述方向图像的颜色信息和箭头形状信息，所述颜色信息用于确定通行状态，所述箭头形状信息用于确定通行方向。
通行指示信息确定子模块，用于确定与所述颜色信息、所述箭头形状信息匹配的通行指示信息。
时间信息识别子模块，用于识别所述时间图像的数字信息，作为每帧所述目标图像具有的时间信息。
在上述技术方案的基础上，同一帧所述目标图像的数量为至少两张、且具有相同的时间戳；时间信息识别子模块，包括：
数字识别单元，用于针对当前帧的至少两张所述目标图像，识别出所述目标图像中的数字，作为候选数字，所述候选数字具有置信度。
总置信度计算单元，用于将具有相同所述候选数字的置信度进行求和，得到所述候选数字的总置信度。
目标数字确定单元，用于依据所述总置信度，从所述候选数字中确定目标数字。
时间信息确定单元，用于将所述目标数字作为当前帧的所述目标图像的时间信息。
目标置信度确定单元，用于将所述目标数字对应的总置信度，作为当前帧的所述目标图像的目标置信度。
在上述技术方案的基础上，校正模块330，包括：
候选状态序列建立子模块，用于按照时间戳的顺序对所述目标图像建立候选状态序列，所述候选状态序列中的目标图像具有相同的通行指示信息。
目标状态序列选取子模块，用于从所述候选状态序列中选取目标状态序列。
时间信息校正子模块，用于以所述目标状态序列中各状态信息的时间戳，校正当前帧目标图像的时间信息，得到维持所述通行指示信息的指定精度的时间信息。
在上述技术方案的基础上，所述目标图像的状态信息还包括将所述目标图像识别为具有所述时间信息时所对应的目标置信度；目标状态序列选取子模块，包括：
序列置信度计算单元，用于计算所述候选状态序列中所有状态信息中的目标置信度之和，得到所述候选状态序列的序列置信度。
目标状态序列确定单元，用于将所述序列置信度最高的候选状态序列，作为目标状态序列。
在上述技术方案的基础上，候选状态序列建立子模块，用于获取当前帧的所述目标图像的状态信息，作为当前状态信息；当确定存在具有相同的通行指示信息的候选状态序列时，则将所述候选状态序列，作为参考状态序列；从所述参考状态序列中选取一状态信息，作为参考状态信息；当确定所述当前状态信息与所述参考状态信息满足预设条件时，确定所述当前状态信息归属于所述参考状态序列。
在上述技术方案的基础上，候选状态序列建立子模块，还用于在所述从所述参考状态序列中选取一状态信息，作为参考状态信息之后，当确定所述当前状态信息与所述参考状态信息不满足预设条件时，以所述当前状态信息创建新的候选状态序列。
在上述技术方案的基础上，所述确定所述当前状态信息与所述参考状态信息满足预设条件，包括：从所述当前状态信息中读取时间信息，作为当前时间信息，并将当前帧的所述目标图像的时间戳确定为当前时间戳；确定所述参考状态信息中的参考时间信息、及所述参考状态信息携带的参考时间戳；计算所述当前时间信息和所述参考时间信息的差值，作为第一时长；计算所述当前时间戳和所述参考时间戳的差值，作为第二时长；计算所述第一时长和所述第二时长的差值，作为误差；当所述误差在预置的误差范围内时，确定满足归属条件。
在上述技术方案的基础上，时间信息校正子模块，包括：
基准状态信息确定单元，用于从所述目标状态序列中选取一状态信息，作为基准状态信息。
提取单元，用于确定所述基准状态信息的基准时间信息和基准时间戳。
目标状态信息确定单元，用于将所述目标状态序列的最后一个状态信息，作为当前帧目标图像的时间信息，记为目标状态信息。
目标时间戳确定单元，用于将所述目标状态信息所携带的时间戳，作为目标时间戳。
第一差值确定单元，用于计算所述目标时间戳与所述基准时间戳的第一差值。
第二差值确定单元，用于计算所述基准时间信息与所述第一差值的第二差值。
时间信息校正单元，用于将所述第二差值作为所述交通信号灯维持所述通行指示信息的小数级别的时间信息。
在上述实施例的基础上，该装置还包括：
标准状态信息接收模块，用于在所述使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度之后，从服务器接收所述交通信号灯的状态信息，作为标准状态信息；
故障信息发送模块，用于当所述标准状态信息与所述当前帧目标图像的状态信息匹配不一致时，向服务器发送关于所述交通信号灯的故障信息。
本实施例的技术方案，通过获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯；从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息；使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度，解决因通过图像处理的技术只能获取整数精度的时间信息所带来的时间误差问题，实现提高时间信息的精度，进而减少识别交通信号灯的时间信息的误差，增加车辆的行驶可靠性和安全性。
上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种交通信号灯的时间校正设备的结构示意图。如图4所示，该交通信号灯的时间校正设备包括：处理器40、存储器41、输入装置42以及输出装置43。该交通信号灯的时间校正设备中处理器40的数量可以是一个或者多个，图4中以一个处理器40为例。该交通信号灯的时间校正设备中存储器41的数量可以是一个或者多个，图4中以一个存储器41为例。该交通信号灯的时间校正设备的处理器40、存储器41、输入装置42以及输出装置43可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。该交通信号灯的时间校正设备可以是电脑和服务器等。
存储器41作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明任意实施例所述的交通信号灯的时间校正方法对应的程序指令/模块(例如，交通信号灯的时间校正装置中的目标图像获取模块310、状态信息识别模块320和校正模块330)。存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器41可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器41可进一步包括相对于处理器40远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置42可用于接收输入的数字或者字符信息，以及产生与交通信号灯的时间校正设备的观众用户设置以及功能控制有关的键信号输入，还可以是用于获取图像的摄像头以及获取音频数据的拾音设备。输出装置43可以包括扬声器等音频设备。需要说明的是，输入装置42和输出装置43的具体组成可以根据实际情况设定。
处理器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的交通信号灯的时间校正方法。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种交通信号灯的时间校正方法，包括：
获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯；
从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息；
使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的交通信号灯的时间校正方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的交通信号灯的时间校正方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是机器人，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明任意实施例所述的交通信号灯的时间校正方法。
值得注意的是，上述交通信号灯的时间校正装置中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (14)

1.一种交通信号灯的时间校正方法，其特征在于，包括：
获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯；
从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息；
使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取携带有时间戳的目标图像，所述目标图像具有交通信号灯的图像，包括：
获取朝向交通信号灯采集的原始图像；
在所述原始图像中标记所述交通信号灯所在的图像区域；
从所述原始图像中截取所述图像区域，作为目标图像；
将采集所述原始图像的时间，作为所述目标图像的时间戳。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标图像包括指示通行指示信息的方向图像、指示维持所述通行指示信息的时间信息的时间图像；
所述从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息，包括：
识别所述方向图像的颜色信息和箭头形状信息，所述颜色信息用于确定通行状态，所述箭头形状信息用于确定通行方向；
确定与所述颜色信息、所述箭头形状信息匹配的通行指示信息；
识别所述时间图像的数字信息，作为每帧所述目标图像具有的时间信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，同一帧所述目标图像的数量为至少两张、且具有相同的时间戳；
所述识别所述时间图像的数字信息，作为每帧所述目标图像具有的时间信息，包括：
针对当前帧的至少两张所述目标图像，识别出所述目标图像中的数字，作为候选数字，所述候选数字具有置信度；
将具有相同所述候选数字的置信度进行求和，得到所述候选数字的总置信度；
依据所述总置信度，从所述候选数字中确定目标数字；
将所述目标数字作为当前帧的所述目标图像的时间信息；
将所述目标数字对应的总置信度，作为当前帧的所述目标图像的目标置信度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度，包括：
按照时间戳的顺序对所述目标图像建立候选状态序列，所述候选状态序列中的目标图像具有相同的通行指示信息；
从所述候选状态序列中选取目标状态序列；
以所述目标状态序列中各状态信息的时间戳，校正当前帧目标图像的时间信息，得到维持所述通行指示信息的指定精度的时间信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标图像的状态信息还包括将所述目标图像识别为具有所述时间信息时所对应的目标置信度；
所述从所述候选状态序列中选取目标状态序列，包括：
计算所述候选状态序列中所有状态信息中的目标置信度之和，得到所述候选状态序列的序列置信度；
将所述序列置信度最高的候选状态序列，作为目标状态序列。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述按照时间戳的顺序对所述目标图像建立候选状态序列，包括：
获取当前帧的所述目标图像的状态信息，作为当前状态信息；
当确定存在具有相同的通行指示信息的候选状态序列时，则将所述候选状态序列，作为参考状态序列；
从所述参考状态序列中选取一状态信息，作为参考状态信息；
当确定所述当前状态信息与所述参考状态信息满足预设条件时，确定所述当前状态信息归属于所述参考状态序列。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述从所述参考状态序列中选取一状态信息，作为参考状态信息之后，还包括：
当确定所述当前状态信息与所述参考状态信息不满足预设条件时，以所述当前状态信息创建新的候选状态序列。
9.根据权利要求7-8任一所述的方法，其特征在于，所述确定所述当前状态信息与所述参考状态信息满足预设条件，包括：
从所述当前状态信息中读取时间信息，作为当前时间信息，并将当前帧的所述目标图像的时间戳确定为当前时间戳；
确定所述参考状态信息中的参考时间信息、及所述参考状态信息携带的参考时间戳；
计算所述当前时间信息和所述参考时间信息的差值，作为第一时长；
计算所述当前时间戳和所述参考时间戳的差值，作为第二时长；
计算所述第一时长和所述第二时长的差值，作为误差；
当所述误差在预置的误差范围内时，确定满足归属条件。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述以所述目标状态序列中各状态信息的时间戳，校正当前帧目标图像的时间信息，得到维持所述通行指示信息的指定精度的时间信息，包括：
从所述目标状态序列中选取一状态信息，作为基准状态信息；
确定所述基准状态信息的基准时间信息和基准时间戳；
将所述目标状态序列的最后一个状态信息，作为当前帧目标图像的时间信息，记为目标状态信息；
将所述目标状态信息所携带的时间戳，作为目标时间戳；
计算所述目标时间戳与所述基准时间戳的第一差值；
计算所述基准时间信息与所述第一差值的第二差值；
将所述第二差值作为所述交通信号灯维持所述通行指示信息的小数级别的时间信息。
11.根据权利要求1-10任一所述的方法，其特征在于，在所述使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度之后，还包括：
从服务器接收所述交通信号灯的状态信息，作为标准状态信息；
当所述标准状态信息与所述当前帧目标图像的状态信息匹配不一致时，向服务器发送关于所述交通信号灯的故障信息。
12.一种交通信号灯的时间校正装置，其特征在于，包括：
目标图像获取模块，用于获取多帧携带有时间戳的目标图像，所述目标图像中具有交通信号灯；
状态信息识别模块，用于从每帧所述目标图像中识别所述交通信号灯的状态信息，所述状态信息包括通行指示信息、维持所述通行指示信息的时间信息；
校正模块，用于使用属于同一个所述通行指示信息的多个时间戳校正当前帧目标图像的时间信息的精度。
13.一种交通信号灯的时间校正设备，其特征在于，包括：存储器以及一个或多个处理器；
所述存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-11中任一所述的交通信号灯的时间校正方法。
14.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-11中任一所述的交通信号灯的时间校正方法。
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