TW201320025A - 交通信號智慧控制裝置及方法 - Google Patents

交通信號智慧控制裝置及方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201320025A
TW201320025A TW100141512A TW100141512A TW201320025A TW 201320025 A TW201320025 A TW 201320025A TW 100141512 A TW100141512 A TW 100141512A TW 100141512 A TW100141512 A TW 100141512A TW 201320025 A TW201320025 A TW 201320025A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
primitive
block
unit
traffic signal
image
Prior art date
Application number
TW100141512A
Other languages
English (en)
Inventor
Szu-Lun Huang
Chih-Huang Wu
Original Assignee
Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hon Hai Prec Ind Co Ltd filed Critical Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority to TW100141512A priority Critical patent/TW201320025A/zh
Priority to US13/660,979 priority patent/US20130121536A1/en
Publication of TW201320025A publication Critical patent/TW201320025A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/52—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
    • G06V20/54—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects of traffic, e.g. cars on the road, trains or boats

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

本發明提供一種交通信號智慧控制裝置，包括：若干圖像攝取單元，用於獲取一路段各方向的一拍攝影像；一圖像分析單元，用於將該些拍攝影像分割為N×M個單位面積的圖元塊，依次對該些圖元塊進行識別，在識別到某一圖元塊存在目標物時，按一預定的識別規則對未識別的圖元塊進行識別；一計算單元，用於根據識別的結果計算各拍攝影像中存在目標物的圖元塊佔該拍攝影像總圖元塊的比值；一控制單元，用於根據該些比值決定是否調節交通信號燈的控制參數。

Description

交通信號智慧控制裝置及方法
本發明涉及一種交通信號智慧控制裝置及方法。
現今交通信號燈一般是根據所處地段的整體交通狀態，如車流量或人流量在一段時間內的歷史情況進行統計，然後設計禁行時間和通行時間。然而，特定地段每一時段的交通狀態並不盡相同，導致交通信號燈不能很好地調節所處地段的交通狀態。
鑒於以上內容，有必要提供一種交通信號智慧控制裝置及方法。
本發明提供一種交通信號智慧控制裝置，包括：若干圖像攝取單元，用於獲取一路段各方向的一拍攝影像；一圖像分析單元，用於將該些拍攝影像均分割為N×M個單位面積的圖元塊，依次對該些圖元塊進行識別，在識別到某一圖元塊存在目標物時，將存在目標物的圖元塊以及在二維空間中與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個整體圖元單位進行標注，然後識別剩餘的未被識別和標注的圖元塊，並在確定一新的未被識別的圖元塊存在目標物時，將該新的圖元塊以及與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個新的圖元單位進行標注，直到識別完所有未被標注的圖元塊；一計算單元，用於根據各拍攝影像中被標注的圖元單位的數量計算存在目標物的圖元塊佔該拍攝影像總圖元塊的比值；一控制單元，用於根據該些比值決定是否需要調節交通信號燈的控制參數。
本發明還提供一種交通信號智慧控制方法，應用於一交通信號智慧控制裝置，該交通信號智慧控制裝置與一路段若干交通信號燈連接，該方法包括以下步驟：獲取該地段各方向的一拍攝影像；將該些拍攝影像分均割為N×M個單位面積的圖元塊；依次對該些圖元塊進行識別，在識別到某一圖元塊存在目標物時，將存在目標物的圖元塊以及在二維空間中與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個整體圖元單位進行標注，然後識別剩餘的未被識別和標注的圖元塊，並在確定一新的未被識別的圖元塊存在目標物時，將該新的圖元塊以及與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個新的圖元單元進行標注，直到識別完所有未被標注的圖元塊；根據各拍攝影像中被標注的圖元單位的數量計算存在目標物的圖元塊佔該拍攝影像總圖元塊的比值；根據該些比值決定是否需要調節交通信號燈的控制參數。
與現有技術相比，所述交通信號智慧控制裝置及方法即時統計每一時刻車流量或人流量，並可根據統計結果實現對交通信號燈的智慧控制。
圖1為本發明的交通信號智慧控制裝置1的功能模組圖，其安裝於某一特定地段並與該地段的若干交通信號燈連接。
該交通信號智慧控制裝置1包括若干圖像攝取單元11、一圖像分析單元12、一計算單元13和一控制單元14。所述圖像攝取單元11用於獲取該地段每一方向的一拍攝影像A。在本實施方式中，該些圖像攝取單元11可以為攝影機、數碼相機或者其他光學影像設備。所述圖像分析單元12用於將該些拍攝影像A均分割為N×M個單位面積的圖元塊，其中N代表圖元塊的總行數，M代表圖元塊的總列數，依次對該些圖元塊進行識別，在識別到某一圖元塊存在目標物（車流或人流）時，則按一預定的識別規則對未識別的圖元塊進行識別。在本實施方式中，該預定的識別規則為將存在目標物的圖元塊以及在二維空間中與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個整體圖元單位進行標注，然後識別剩餘的未被識別和標注的圖元塊，並在確定一新的未被識別的圖元塊存在目標物時，將該新的圖元塊以及與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個新的圖元單元進行標注，直到識別完所有未被標注的圖元塊。在本實施方式中，該圖像分析單元12從拍攝影像A處於邊角處的圖元塊開始識別，並按照逐行逐列的識別順序依次完成對未被識別和標注的圖元塊的識別。在另一實施方式中，該圖像分析單元12從拍攝影像A處於中心的圖元塊開始識別，並按照由中心向外的識別順序依次完成對未被識別和標注的圖元塊的識別。
本實施方式將結合圖2具體闡述本發明所述的技術方案。
在本實施方式中，當該圖像分析單元12識別某一圖元塊存在目標物時，同時會考慮與該圖元塊相鄰的至少四個圖元塊各有50%的幾率存在目標物。因此，該圖像分析單元12將該圖元塊以及與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個圖元單位進行標注。根據所述的預定的識別規則，該圖像分析單元12每識別到一圖元塊存在目標物的同時自動標注與該圖元塊相鄰的四個圖元塊，而已被標注的圖元塊不會被重新識別。依此類推，大約每五個圖元塊只需要識別一次，從而減少該圖像分析單元12需逐個識別N×M個圖元塊是否存在目標物所需耗費的時間。例如，該圖像分析單元12從處於拍攝影像A邊角處的圖元塊開始識別，當識別到某一圖元塊Ai存在目標物時，則將該圖元塊Ai以及與該圖元塊Ai臨近的四個可能也存在目標物的圖元塊Aj作為一個整體圖元單元一併標注為灰色。接著，圖像分析單元12逐行逐列識別剩餘的未被識別且未被標注為灰色的圖元塊Am是否存在目標物，若存在，則將該圖元塊Am以及與該圖元塊Am臨近的四個可能也存在目標物的圖元塊作為一個圖元單元一併標注為灰色。以此類推，根據此預定的識別規則，該圖像分析單元12依次識別剩餘的未被識別和標注的圖元塊是否存在目標物，直至識別完所有未被標注的圖元塊。
在本實施方式中，該交通信號智慧控制裝置1還包括一存儲單元15。該存儲單元15用於存儲該地段每一方向的一標準圖像B，其在完全無目標物的情況下分別於各時間段內獲取。該圖像分析單元12判斷該拍攝影像A的各圖元塊和相應的標準影像B中對應的圖元塊是否存在差異。若差異在允許的範圍內，則判斷該圖元塊中不存在目標物；否則，則判斷該圖元塊中存在目標物。
所述計算單元13用於獲取圖像分析單元12的分析結果，根據被標注的圖元單位的數量計算各拍攝影像A中存在目標物的圖元塊佔該拍攝影像A總圖元塊的比值K。在本實施方式中，被標注的圖元單位如圖2灰色填充部分所示，其包括中心一存在目標物的圖元塊Ai及臨近的四個各有50%的幾率存在目標物的圖元塊Aj。因此，該被標注的圖元單位中，實際存在目標物的圖元塊的平均數量為4×50% +1=3個圖元塊。因此，各拍攝影像A中存在目標物的圖元塊佔該拍攝影像A總圖元塊的比值K為該拍攝影像A中被標注的圖元單位的數量乘以3再除以拍攝影像A總圖元塊的數量N×M。在另一實施方式中，該計算單元13根據各拍攝影像A中被標注的圖元單位的數量計算存在目標物的圖元塊的面積佔各拍攝影像A總圖元塊面積的比值。考慮到誤差的因素，由於該一個圖元單位實際存在目標物的圖元塊的面積與一單位圓的面積π近似。因此，各拍攝影像A中存在目標物的圖元塊佔該拍攝影像A總圖元塊的比值K為各圖元塊中被標注的圖元單位的數量乘以π再除以該拍攝影像A的面積N×M。
所述控制單元14根據該計算單元13計算獲得的各比值K決定是否需要自動調節相應的交通信號燈的控制參數。具體的，所述控制單元14比較計算單元13計算獲得的各比值K是否大小相等，若是，則控制單元14維持交通信號燈的控制參數；若否，則控制單元14判斷數值較大的比值K是否大於一預定值，若是，則控制單元14發送一控制信號給相應的交通信號燈自動調節該交通信號燈的控制參數，使得此地段的交通更加暢通；否則，該控制單元14維持該交通信號燈的控制參數。在本實施方式中，該預定值為70%，表明當計算單元13算得的比值K大於70%時該方向的路段交通狀況較為擁擠。若某一時刻南北方向比值K為50%，而東西方向的比值K達到80%，控制單元14判斷南北方向和東西方向路段的比值K不等，且東西方向路段的比值K大於該預定值70%，則控制單元14發送一信號給東西方向相應的交通信號燈使其控制參數自動調節。例如，若此時東西方向的交通信號燈顯示為紅燈，則控制單元14控制紅燈禁行時間減少1S，使得東西方向的車輛可以儘快通行。若下一時刻該路段的車流量達到90%，則控制單元14控制紅燈減少2S，以此類推。同樣的，若車流量較大時交通信號燈顯示為綠燈，則控制單元14相應增加綠燈的通行時間，使車輛有更多時間可以通行。在本實施方式中，對紅綠燈的切換管理與現有技術相同，此不贅述。
圖3示意出本發明的交通信號智慧控制方法的流程圖。該方法應用於所述交通信號智慧控制裝置1，其包括以下步驟：
步驟S301：所述圖像攝取單元11獲取該地段每一方向的一拍攝影像A。
步驟S302：所述圖像分析單元12將該些拍攝影像A均分割為N×M個單位面積的圖元塊。
步驟S303：所述圖像分析單元12依次對該些圖元塊進行識別，在識別到某一圖元塊存在目標物時，將存在目標物的圖元塊以及在二維空間中與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個整體圖元單位進行標注，然後識別剩餘的未被識別和標注的圖元塊，並在確定一新的未被識別的圖元塊存在目標物時，將該新的圖元塊以及與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個新的圖元單元進行標注，直到識別完所有未被標注的圖元塊。
步驟S304：所述計算單元13獲取圖像分析單元12的分析結果，根據各拍攝影像A中被標注的圖元單位的數量計算存在目標物的圖元塊佔該拍攝影像總圖元塊的比值K。
步驟S305：所述控制單元14比較計算單元13計算獲得的各比值K的大小。若該些比值K大小相等，則進行步驟S306；否則，則進行步驟S307。
步驟S306：該控制單元14維持該些交通信號燈的控制參數。
步驟S307：該控制單元14判斷該數值較大的比值K是否大於一預定值，若是，則進行步驟S308；否則，則進行步驟S306。
步驟S308：該控制單元14發送一控制信號給相應的交通信號燈，自動調節該交通信號燈的控制參數。
本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。
1．．．交通信號智慧控制裝置
11．．．圖像攝取單元
12．．．圖像分析單元
13．．．計算單元
14．．．控制單元
15．．．存儲單元
圖1為本發明的交通信號智慧控制裝置的功能模組圖。
圖2為本發明的交通信號智慧控制裝置對圖元塊進行標注的示意圖。
圖3為本發明的交通信號智慧控制方法的流程圖。

Claims (8)

  1. 一種交通信號智慧控制裝置，與一路段中若干交通信號燈連接，其改良在於，該交通信號智慧控制裝置包括：
    若干圖像攝取單元，用於獲取該路段各方向的一拍攝影像；
    一圖像分析單元，用於將些該拍攝影像均分割為N×M個單位面積的圖元塊，依次對該些圖元塊進行識別，在識別到某一圖元塊存在目標物時，將存在目標物的圖元塊以及在二維空間中與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個整體圖元單位進行標注，然後識別剩餘的未被識別和標注的圖元塊，並在確定一新的未被識別的圖元塊存在目標物時，將該新的圖元塊以及與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個新的圖元單位進行標注，直到識別完所有未被標注的圖元塊；
    一計算單元，用於根據各拍攝影像中被標注的圖元單位的數量計算存在目標物的圖元塊佔該拍攝影像總圖元塊的比值；
    一控制單元，用於根據該些比值決定是否需要調節交通信號燈的控制參數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的交通信號智慧控制裝置，其中，該圖像分析單元從拍攝影像處於邊角處的圖元塊開始識別，並按照逐行逐列的識別順序依次完成對未被識別和標注的圖元塊的識別。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的交通信號智慧控制裝置，其中，該圖像分析單元從拍攝影像處於中心的圖元塊開始識別，並按照從中心向外的識別順序依次完成對未被識別和標注的圖元塊的識別。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的交通信號智慧控制裝置，其中，該存在目標物的圖元塊的平均數量為被標注的圖元單位的數量乘以3。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的交通信號智慧控制裝置，其中，該交通信號智慧控制裝置還包括一存儲單元，用於存儲該地段各方向的一標準圖像，該圖像分析單元判斷該拍攝影像各圖元塊和相應的標準影像中對應的圖元塊是否存在差異，若差異在允許的範圍內，則判斷該圖元塊中不存在目標物；否則，則判斷該圖元塊中存在目標物。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的交通信號智慧控制裝置，其中，該控制單元比較各比值的大小，若各比值K大小不等，且數值較大的比值大於一預定值，則控制單元發送一控制信號給相應的交通信號燈自動調節該交通信號燈的控制參數。
  7. 一種交通信號智慧控制方法，應用於一交通信號智慧控制裝置，該交通信號智慧控制裝置與一路段若干交通信號燈連接，其改良在於，該方法包括以下步驟：
    獲取該地段各方向的一拍攝影像；
    將該些拍攝影像均分割為N×M個單位面積的圖元塊；
    依次對該些圖元塊進行識別，在識別到某一圖元塊存在目標物時，將存在目標物的圖元塊以及在二維空間中與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個整體圖元單位進行標注，然後識別剩餘的未被識別和標注的圖元塊，並在確定一新的未被識別的圖元塊存在目標物時，將該新的圖元塊以及與該圖元塊相鄰的四個圖元塊作為一個新的圖元單元進行標注，直到識別完所有未被標注的圖元塊；
    根據各拍攝影像中被標注的圖元單位的數量計算存在目標物的圖元塊佔該拍攝影像總圖元塊的比值；
    根據該些比值大小決定是否需要調節交通信號燈的控制參數。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的交通信號智慧控制方法，其中，該存在目標物的圖元塊的平均數量為被標注的圖元單位的數量乘以3。
TW100141512A 2011-11-15 2011-11-15 交通信號智慧控制裝置及方法 TW201320025A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100141512A TW201320025A (zh) 2011-11-15 2011-11-15 交通信號智慧控制裝置及方法
US13/660,979 US20130121536A1 (en) 2011-11-15 2012-10-25 Device and method for controlling traffic lights

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100141512A TW201320025A (zh) 2011-11-15 2011-11-15 交通信號智慧控制裝置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201320025A true TW201320025A (zh) 2013-05-16

Family

ID=48280682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100141512A TW201320025A (zh) 2011-11-15 2011-11-15 交通信號智慧控制裝置及方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20130121536A1 (zh)
TW (1) TW201320025A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI676969B (zh) * 2018-10-08 2019-11-11 南開科技大學 基於物聯網的紅綠燈控制系統及其方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9558408B2 (en) * 2013-10-15 2017-01-31 Ford Global Technologies, Llc Traffic signal prediction

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5164904A (en) * 1990-07-26 1992-11-17 Farradyne Systems, Inc. In-vehicle traffic congestion information system
TW349211B (en) * 1996-01-12 1999-01-01 Sumitomo Electric Industries Method snd apparatus traffic jam measurement, and method and apparatus for image processing
US5973616A (en) * 1997-08-25 1999-10-26 Motorola, Inc. Pager supported traffic signal controller
US7646311B2 (en) * 2007-08-10 2010-01-12 Nitin Afzulpurkar Image processing for a traffic control system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI676969B (zh) * 2018-10-08 2019-11-11 南開科技大學 基於物聯網的紅綠燈控制系統及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20130121536A1 (en) 2013-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8237589B2 (en) Adjusting system and method for traffic light
CN104599512B (zh) 一种红绿灯自动调节方法、自动调节系统及红绿灯系统
US20210183041A1 (en) Monitoring Method and Apparatus
US20200228720A1 (en) Target Object Capturing Method and Device, and Video Monitoring Device
CN104580925A (zh) 一种控制图像亮度的方法、装置及摄像机
CN104036490A (zh) 适用于移动通信网络传输中的前景分割方法
KR101941801B1 (ko) Led 디스플레이에 이용되는 영상 처리 방법 및 장치
WO2020014901A1 (zh) 一种目标跟踪方法、装置、电子设备和可读存储介质
CN105812674A (zh) 一种信号灯的颜色修正方法、监控方法及装置
TW201320025A (zh) 交通信號智慧控制裝置及方法
CN117274107B (zh) 低照度场景下端到端色彩及细节增强方法、装置及设备
KR101277188B1 (ko) 지능형 고화질 어안렌즈를 이용한 교차로 사고 감지 시스템
CN112001266B (zh) 一种大型无人运输车监控方法及系统
JP5149858B2 (ja) カラー画像の代表色決定装置およびその動作制御方法
CN110930340B (zh) 一种图像处理方法及装置
TWI556642B (zh) Day and night mode switching method for image capture device
CN110533577B (zh) 鱼眼图像校正方法及装置
CN103106799A (zh) 交通信号智能控制装置及方法
US20080129855A1 (en) Method and Apparatus for Dynamic Panormaic Capturing
CN115565389A (zh) 基于大数据的智能交通红绿灯处理模型
CN114640836B (zh) 视频数据映射方法、led显示控制器及led显示系统
CN107038689A (zh) 一种视频增亮方法
KR101303758B1 (ko) 카메라 시스템 및 그 제어방법
CN108229317B (zh) 一种基于显著性计算的交通信号灯识别方法
WO2020077936A1 (zh) 一种曝光评估值的统计方法及成像设备