基于视频识别的智能交通灯控制器设计

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1、万方数据责任编辑：万舯IntelligentTranspOrtationTheDesignofTrafficLightControllerBasedonVideoRecognition-郭晓妮中冶(北京)交通科技发展有限公司(北京100176)擅■：目前我国大部分城市的交通灯控制仍然采用定时控制，无法有效利用道路资源。本文重点介绍了一种基于可鳊程控制器的智能交通灯控制器的设计。通过视频识剐荻取丰流量信息．从而控制变通灯的红绿灯时间，更大限度地缩减车辆等待时闻．缓解交通压力。关■调：智能交通；交通

2、灯；可编租拉静J器；视频识别DoI：10．3969以．issn．1005．5517．2012．1．016引盲现有交通灯控制系统主要分为两类”3：定时控制和感应式控制。定时控制不能适应车流的动态变化，当某条路段的车流量很大的时候却要等待红灯．而另一方向的路并不忙或者车流量很小却是绿灯，出现空道占时．这种尴尬的现象不仅让司机乘客部怨声载道．还造成了资源浪费。现在为解决某些大城市交通拥挤的问题．在繁忙路段和高峰时段需要由交警来现场指挥．这种方法也只是临时缓解交通问题．井且这一方案造成了很大的人和物的资

3、源浪盏。因此定时控制方式只适用于路面车流量较少的情况．根本无法满足我国现在各大城市交通t■1ⅣU⋯⋯-tⅢⅢ⋯圈1系统结构圈发展需求：感应式控制易受外界干扰I“，且在安装过程中。容易造成对道路的损坏。此外，这两种控制方式都只能单独地控制某一点，井不能宴时、多点、联测、联动地控制。■于视■识尉的车辆磕一基于视频罔像处理技术的交通检测系统，通过安装在道路旁边或者中间隔离带的支架上的摄像机和图像采集设备将实时的视频信息采人．经过对视频图像的实时处理分析可以得出各种交通信息。可以帮助分析车辆的话行状态、

4、转弯情况。利用背景减法、帧间差分和帧内差分等可以检测到车辆存在情况”’；利用车辆横型匹圈2单点控制嚣的PLC模拟信号模块配法可以得到车辆分类信息H’：利用目标物体跟踪和预测估计，可以跟踪车辆，分析得出车辆运行情况”l。利用这些信息．可以进一步地分析出车辆通行情况．车流密度，车辆排队情况和车速等多种信息。基于视频识别技术的交通信息采集法．其信息采集区域较大．能提供多种交通信息。系统硬件设备简单，维护方便，性价比很高，全寿命成本低，升级容易；设备可移动，安装调试不影响交通。交■灯控■方囊墟计该系统设

5、计采用分级控制结构．包括单点控制和协调控制两级控制。系统包括视频采集终端、视频分析处理器、单点控制器，协调控制器、交通信号灯和数字显示器等六个部分组成。其系统结构如图l所示。首先由视频采集终端采粜+字路口四个方向的交通图像信息．将图像信息传输至视频分析处理器．通过视频识别、分析处理、信息提取、噪声过滤和信息转换等过程．最终解析出交通灯的控制信息，传输至单点控制器，控制所在路口的交通信号灯的红黄绿灯的显示状态和数字显示器显示倒计时计数。同时．各路口的单点控制器按照一个合适的周期将该路口的信息上传至

6、协调控制器，协调控制器经过信息www．eepw．com．cn2012．1·重号jt品t摹7●III／■i一●丫一万方数据计应用I智能交通责任编辑：万狮”过cPu运算处理．将协调控制信t·。”．，。．．．。：f：’息发送给需要调整的单点控制-‘’．。．‘—：一一．¨——．．。：f：：器，该命令执行必须在该路口的一：数字显示器计数结束后执行。’1j。#r，、．～．．：‘”：：‘：ci·tr，t。结论．一．一f、，·：：：智能交通幻控制器结构简．，a：。i：单，维护方便，性价比很高，全图3单点控制器的

7、PLC数字信号模块m4协调控制器的PLC横拟信号模块寿命成本低，升级容易；设备可处理、比对分析等过程对部分需要调作为PLc模块一的四路输入信号．经移动，安装调试不影响交通；系整的路口发出交通灯协调控制信息，过cPu运算处理，得到控制值，作为统：再仅能够实现对单个+字路口的交实现全线交通最优化管理。PLc模块二的四路开关量输出信号．通灯最优化设置，而且通过开发协调控制交通信号灯的红灯、绿灯、黄灯控制系统，能够实现对多个路口交通●点控舅置设计和左转向灯的显示，一路pLc模块一状况综合调控，有效减少由

8、某个路口单点控制器采用可编程控制器输出信号控制数字显示器开始倒计时或者某些路口排队长度太长而影响全(pLc)进行编程实现，其中包括两个显示。线交通的问题。日圜处理模块，一个是模拟信号处理模块PLc模块一，如图2所示。b_控舅-设计：黑苎。。。。。90f。。。。。。。。。．另一个是数字信号处理模块PLC本协调控制器采用PLC进行编程模块二，如图3所示。分别识别处理实现。其模块设计如图4所示，协调东、南、西、北四个方向视频信号的控制器的PLC模块三，其输人为各路四路视频分析处理器．其输出信号口的单点