利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制方法及系統(tǒng),通過視頻跟蹤檢測技術對人行橫道周邊的行人進行連續(xù)跟蹤，當檢測到有行人需要過街而人行橫道信號燈為紅燈時，判斷機動車道上的機動車到達人行橫道所需要的時間是否超過行人過街所需要的時間，如果是的話則先為行人提供綠燈通行信號，待行人全部通過人行橫道后立即為機動車提供綠燈信號，這一過程既為行人提供了綠燈信號又不影響機動車通行，最大程度的節(jié)約了綠燈時間。同時，本發(fā)明中的上述方案還能夠提示在過街等待區(qū)逗留而不過街的行人離開過街等待區(qū)，以防止給不需要過街的行人提供放行信號，浪費綠燈資源，降低機動車的路口通行效率。
【專利說明】利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制方法及系 統(tǒng)
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及行人過街信號控制領域，具體是一種利用視頻跟蹤技術的人行橫道信 號燈自適應控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市人口的不斷增長，人們步行通過路口的需求不斷 增長，為了提高道路機動車的通行效率，同時又能確保行人安全，國內(nèi)外的大中城市一般都 采用人行橫道燈控制，為行人提供安全過街通道。
[0003] 人行橫道有設置在交叉路口的，也有設置在兩個路口中間的路段上，如圖1所示， 設置在路段上的人行橫道，行人行駛方向與機動車行駛方向不同。這樣的路口的信號燈控 制方案一般采用定周期控制，即機動車道的信號燈綠燈時間長度和人行橫道的信號燈綠燈 時間長度都是預先設定好的，這樣就會存在一個問題：就是道路通行效率低，當行人想要過 街時，人行橫道方向的信號燈是紅燈，此時機動車道上卻為綠燈但并沒有機動車或者雖然 有機動車但是距離路口也很遠，此時行人就需要在路口耐心等待到人行橫道方向上的信號 燈變?yōu)榫G燈為止，這種人行橫道信號燈控制方式對綠燈時間的浪費很大。目前，還有一種控 制模式是采用行人過街按鍵請求模式，這種模式存在的問題是，許多行人過街時不知道去 按請求按鍵，導致人行橫道燈始終維持紅燈不變，其效果還不如定周期變化的人行橫道燈。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適 應控制方法及系統(tǒng)。
[0005] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：
[0006] 本發(fā)明提供一種利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制方法，包括如 下步驟：
[0007] S1:對人行橫道周邊的行人和機動車道的車輛進行視頻跟蹤，視頻跟蹤范圍內(nèi)包 括路段周邊設置的過街等待區(qū)和人行橫道；
[0008] S2:實時判斷過街等待區(qū)內(nèi)是否有行人站立，等待通過；若是則進入步驟S3,否 則進入步驟S10 ;
[0009] S3:判斷人行橫道信號燈是否是綠燈，若是則進入步驟S6,否則進入步驟S4 ;
[0010] S4:判斷機動車道上的機動車到達人行橫道所需的時間是否超過行人通過人行橫 道所需的時間，若是則進入步驟S5,否則進入步驟S11 ;
[0011] S5 :設置人行橫道信號燈為綠燈，之后進入步驟S7 ;
[0012] S6 :提示需要過街的行人盡快通過人行橫道，不需要過街的行人到過街等待區(qū)之 外站立，之后進入步驟S7 ;
[0013] S7:判斷過街等待區(qū)內(nèi)的行人是否全部進入人行橫道，若否則返回步驟S6,是則 進入步驟S8 ;
[0014] S8:控制人行橫道信號燈為綠燈閃爍；
[0015] S9 :判斷進入人行橫道的行人是否全部通過人行橫道，若是則進入步驟S10,否則 返回步驟S8 ;
[0016] S10:控制人行橫道信號燈為紅燈，并提示過街行人請站到過街等待區(qū)等待，之后 返回步驟S1 ;
[0017] S11 :保持人行橫道信號燈紅燈不變，提示過街行人請站到過街等待區(qū)等待，之后 返回步驟S1。
[0018] 所述的利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制方法，所述步驟S6、S10 和S11中采用語音播報的形式對行人進行提示。
[0019] 本發(fā)明還提供一種利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制系統(tǒng)，包括：
[0020] 視頻跟蹤單元，對人行橫道周邊的行人和機動車道的車輛進行視頻跟蹤，視頻跟 蹤范圍內(nèi)包括路段周邊設置的過街等待區(qū)和人行橫道；
[0021] 第一判斷單元，用于實時判斷過街等待區(qū)內(nèi)是否有行人站立，等待通過；
[0022] 第二判斷單元，在第一判斷單元的判斷結果為是時，進一步判斷人行橫道信號燈 是否是綠燈，若是提示需要過街的行人盡快通過人行橫道，不需要過街的行人到過街等待 區(qū)之外站立；
[0023] 第三判斷單元，用于在第二判斷單元的判斷結果為否時，進一步判斷機動車道上 的機動車到達人行橫道所需的時間是否超過行人通過人行橫道所需的時間；若是則設置人 行橫道信號燈為綠燈，否則保持人行橫道信號燈紅燈不變，提示過街行人請站到過街等待 區(qū)等待；
[0024] 第四判斷單元，判斷過街等待區(qū)內(nèi)的行人是否全部進入人行橫道，若否則提示需 要過街的行人盡快通過人行橫道，不需要過街的行人到過街等待區(qū)之外站立，是則控制人 行橫道信號燈為綠燈閃爍；
[0025] 第五判斷單元，判斷進入人行橫道的行人是否全部通過人行橫道，若是則控制人 行橫道信號燈為紅燈，并提示過街行人請站到過街等待區(qū)等待，否則保持人行橫道信號燈 為綠燈閃爍。
[0026] 所述的利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制系統(tǒng)，采用語音播報的 形式對行人進行提示。
[0027] 本發(fā)明的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點：
[0028] 本發(fā)明所述的利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制方法及系統(tǒng)，通 過視頻跟蹤檢測技術對人行橫道周邊的行人進行連續(xù)跟蹤，當檢測到有行人需要過街而人 行橫道信號燈為紅燈時，判斷機動車道上的機動車到達人行橫道所需要的時間是否超過行 人過街所需要的時間，如果是的話則先為行人提供綠燈通行信號，待行人全部通過人行橫 道后立即為機動車提供綠燈信號，這一過程既為行人提供了綠燈信號又不影響機動車通 行，最大程度的節(jié)約了綠燈時間。同時，本發(fā)明中的上述方案還能夠提示在過街等待區(qū)逗留 而不過街的行人離開過街等待區(qū)，以防止給不需要過街的行人提供放行信號，浪費綠燈資 源，降低機動車的通行效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結合 附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
[0030] 圖1是一個設置有人行橫道信號燈的路段示意圖；
[0031] 圖2是本發(fā)明一個實施例所述利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制 方法的流程圖；
[0032] 圖3是本發(fā)明一個實施例所述視頻跟蹤單元設置方式示意圖。
【具體實施方式】
[0033] 實施例1
[0034] 本實施例提供一種利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制方法，如圖2 所示，包括如下步驟：
[0035] S1:對人行橫道周邊的行人和機動車道的車輛進行視頻跟蹤，視頻跟蹤范圍內(nèi)包 括路段周邊設置的過街等待區(qū)和人行橫道。利用視頻跟蹤技術可以準確獲得機動車和行人 的實時位置。
[0036] S2:實時判斷過街等待區(qū)內(nèi)是否有行人站立，等待通過；若是則進入步驟S3,否 則進入步驟S10。
[0037] S3:判斷人行橫道信號燈是否是綠燈，若是則進入步驟S6,否則進入步驟S4。
[0038] S4:判斷機動車道上的機動車到達人行橫道所需的時間是否超過行人通過人行橫 道所需的時間，若是則進入步驟S5,否則進入步驟S11。由于采用視頻跟蹤技術能夠準確獲 得機動車和行人的速度，同時在視頻跟蹤畫面中，可以準確得到機動車與人行橫道的距離， 以及人行橫道的長度，因此能夠?qū)崟r得到機動車到達人行橫道所需要的時間以及行人通過 人行橫道所需要的時間。需要注意的是，對于機動車和行人來說，都是需要分別獲得兩個方 向上的通過時間的。以圖1中所示人行橫道為例，設定機動車道為東西方向，人行橫道為 南北方向，則需要分別獲得東向西機動車道上機動車到達人行橫道的時間以及西向東方向 上的機動車到達人行橫道所需要的時間，以其中較小的時間為準。而對于行人通過人行橫 道所需的時間，也可以根據(jù)行人正常行駛的速度來預判，例如行人正常走路時的速度為1. 5 米/秒，則以此速度作為行人的速度來預測其通過人行橫道所需要的時間。
[0039] S5 :設置人行橫道信號燈為綠燈，之后進入步驟S7。
[0040] S6 :提示需要過街的行人盡快通過人行橫道，不需要過街的行人到過街等待區(qū)之 外站立，之后進入步驟S7。
[0041] S7:判斷過街等待區(qū)內(nèi)的行人是否全部進入人行橫道，若否則返回步驟S6,是則 進入步驟S8。
[0042] S8:控制人行橫道信號燈為綠燈閃爍。
[0043] S9 :判斷進入人行橫道的行人是否全部通過人行橫道，若是則進入步驟S10,否則 返回步驟S8。
[0044] S10:控制人行橫道信號燈為紅燈，并提示過街行人請站到過街等待區(qū)等待，之后 返回步驟S1。
[0045] S11 :保持人行橫道信號燈紅燈不變，提示過街行人請站到過街等待區(qū)等待，之后 返回步驟SI。
[0046] 作為可以選擇的方案，所述步驟S6、S10和S11中采用語音播報的形式對行人進行 提示。也可以選擇其他形式，例如在路邊設置信息提示牌、LED電子顯示屏等來通過顯示文 字的形式來提醒路人。
[0047] 上述技術方案中，通過視頻跟蹤檢測技術對人行橫道周邊的行人進行連續(xù)跟蹤， 當檢測到有行人需要過街而人行橫道信號燈為紅燈時，判斷機動車道上的機動車到達人行 橫道所需要的時間是否超過行人過街所需要的時間，如果是的話則先為行人提供綠燈通行 信號，待行人全部通過人行橫道后立即為機動車提供綠燈信號，這一過程既為行人提供了 綠燈信號又不影響機動車通行，最大程度的節(jié)約了綠燈時間。同時，本發(fā)明中的上述方案還 能夠提示在過街等待區(qū)逗留而不過街的行人離開過街等待區(qū)，以防止給不需要過街的行人 提供放行信號，浪費綠燈資源，降低機動車的路口通行效率。
[0048] 實施例2
[0049] 本實施例提供一種利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制系統(tǒng)，包括：
[0050] 視頻跟蹤單元，對人行橫道周邊的行人和機動車道的車輛進行視頻跟蹤，視頻跟 蹤范圍內(nèi)包括路段周邊設置的過街等待區(qū)和人行橫道。視頻跟蹤單元的設置方式可以如圖 3所示。
[0051] 第一判斷單元，用于實時判斷過街等待區(qū)內(nèi)是否有行人站立，等待通過。
[0052] 第二判斷單元，在第一判斷單元的判斷結果為是時，進一步判斷人行橫道信號燈 是否是綠燈，若是提示需要過街的行人盡快通過人行橫道，不需要過街的行人到過街等待 區(qū)之外站立。
[0053] 第三判斷單元，用于在第二判斷單元的判斷結果為否時，進一步判斷機動車道上 的機動車到達人行橫道所需的時間是否超過行人通過人行橫道所需的時間；若是則設置人 行橫道信號燈為綠燈，否則保持人行橫道信號燈紅燈不變，提示過街行人請站到過街等待 區(qū)等待。由于采用視頻跟蹤技術能夠準確獲得機動車和行人的當前位置，同時在視頻跟蹤 畫面中，可以準確得到機動車與人行橫道的距離，以及人行橫道的長度，因此能夠?qū)崟r得到 機動車到達人行橫道所需要的時間以及行人通過人行橫道所需要的時間。需要注意的是， 對于機動車和行人來說，都是需要分別獲得兩個方向上的通過時間的。以圖1中所示路段 為例，設定機動車道為東西方向，人行橫道為南北方向，則需要分別獲得東向西機動車道上 機動車到達人行橫道的時間以及西向東方向上的機動車到達人行橫道所需要的時間，以其 中較小的時間為準。而對于行人通過人行橫道所需的時間，也可以根據(jù)行人正常行駛的速 度來預判，例如行人正常走路時的速度為1. 5米/秒，則以此速度作為行人的速度來預測其 通過人行橫道所需要的時間。
[0054] 第四判斷單元，判斷過街等待區(qū)內(nèi)的行人是否全部進入人行橫道，若否則提示需 要過街的行人盡快通過人行橫道，不需要過街的行人到過街等待區(qū)之外站立，是則控制人 行橫道信號燈為綠燈閃爍。
[0055] 第五判斷單元，判斷進入人行橫道的行人是否全部通過人行橫道，若是則控制人 行橫道信號燈為紅燈，并提示過街行人請站到過街等待區(qū)等待，否則保持人行橫道信號燈 為綠燈閃爍。
[0056] 本實施例中，采用語音播報的形式對行人進行提示，既容易實現(xiàn)成本又低。
[0057] 上述技術方案中，通過視頻跟蹤檢測技術對人行橫道周邊的行人進行連續(xù)跟蹤， 當檢測到有行人需要過街而人行橫道信號燈為紅燈時，判斷機動車道上的機動車到達人行 橫道所需要的時間是否超過行人過街所需要的時間，如果是的話則先為行人提供綠燈通行 信號，待行人全部通過人行橫道后立即為機動車提供綠燈信號，這一過程既為行人提供了 綠燈信號又不影響機動車通行，最大程度的節(jié)約了綠燈時間。同時，本發(fā)明中的上述方案還 能夠提示在過街等待區(qū)逗留而不過街的行人離開過街等待區(qū)，以防止給不需要過街的行人 提供放行信號，浪費綠燈資源，降低機動車的通行效率。
[0058] 盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領域內(nèi)的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造 性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu) 選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
【權利要求】
1. 一種利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制方法，其特征在于，包括如下 步驟： S1:對人行橫道周邊的行人和機動車道的車輛進行視頻跟蹤，視頻跟蹤范圍內(nèi)包括路 段周邊設置的過街等待區(qū)和人行橫道； S2:實時判斷過街等待區(qū)內(nèi)是否有行人站立，等待通過；若是則進入步驟S3,否則進 入步驟S10 ; S3:判斷人行橫道信號燈是否是綠燈，若是則進入步驟S6,否則進入步驟S4 ; S4:判斷機動車道上的機動車到達人行橫道所需的時間是否超過行人通過人行橫道所 需的時間，若是則進入步驟S5,否則進入步驟S11 ; 55 :設置人行橫道信號燈為綠燈，之后進入步驟S7 ; 56 :提示需要過街的行人盡快通過人行橫道，不需要過街的行人到過街等待區(qū)之外站 立，之后進入步驟S7 ; S7:判斷過街等待區(qū)內(nèi)的行人是否全部進入人行橫道，若否則返回步驟S6,是則進入 步驟S8 ; S8:控制人行橫道信號燈為綠燈閃爍； S9 :判斷進入人行橫道的行人是否全部通過人行橫道，若是則進入步驟S10,否則返回 步驟S8 ; 510 :控制人行橫道信號燈為紅燈，并提示過街行人請站到過街等待區(qū)等待，之后返回 步驟S1 ; 511 :保持人行橫道信號燈紅燈不變，提示過街行人請站到過街等待區(qū)等待，之后返回 步驟S1。
2. 根據(jù)權利要求1所述的利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制方法，其特 征在于，所述步驟S6、S10和S11中采用語音播報的形式對行人進行提示。
3. -種利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 視頻跟蹤單元，對人行橫道周邊的行人和機動車道的車輛進行視頻跟蹤，視頻跟蹤范 圍內(nèi)包括路段周邊設置的過街等待區(qū)和人行橫道； 第一判斷單元，用于實時判斷過街等待區(qū)內(nèi)是否有行人站立，等待通過； 第二判斷單元，在第一判斷單元的判斷結果為是時，進一步判斷人行橫道信號燈是否 是綠燈，若是提示需要過街的行人盡快通過人行橫道，不需要過街的行人到過街等待區(qū)之 外站立； 第三判斷單元，用于在第二判斷單元的判斷結果為否時，進一步判斷機動車道上的機 動車到達人行橫道所需的時間是否超過行人通過人行橫道所需的時間；若是則設置人行橫 道信號燈為綠燈，否則保持人行橫道信號燈紅燈不變，提示過街行人請站到過街等待區(qū)等 待； 第四判斷單元，判斷過街等待區(qū)內(nèi)的行人是否全部進入人行橫道，若否則提示需要過 街的行人盡快通過人行橫道，不需要過街的行人到過街等待區(qū)之外站立，是則控制人行橫 道信號燈為綠燈閃爍； 第五判斷單元，判斷進入人行橫道的行人是否全部通過人行橫道，若是則控制人行橫 道信號燈為紅燈，并提示過街行人請站到過街等待區(qū)等待，否則保持人行橫道信號燈為綠 燈閃爍。
4.根據(jù)權利要求3所述的利用視頻跟蹤技術的人行橫道信號燈自適應控制系統(tǒng)，其特 征在于，采用語音播報的形式對行人進行提示。
【文檔編號】G08G1/07GK104157148SQ201410363776
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權日:2014年7月28日
【發(fā)明者】姜廷順, 李萌, 李占宏, 侯文宇, 張吉輝, 朱朝暉, 付長青, 栗紅強 申請人:北京易華錄信息技術股份有限公司, 姜廷順