一種能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法及系統(tǒng)，通過具有視頻跟蹤功能的視頻跟蹤單元，對通過路口的每一臺(tái)車進(jìn)行連續(xù)跟蹤，并能準(zhǔn)確檢測車輛的速度和位置，可以判斷車輛以當(dāng)前速度到達(dá)下一路口監(jiān)測位置的時(shí)間，克服了目前只能在路口停止線附近或在距路口停止線一段距離的橫斷面上才能進(jìn)行檢測車輛當(dāng)前狀態(tài)所存在的問題。另外，本發(fā)明的上述技術(shù)方案，準(zhǔn)確判斷出哪一方向的車流量大之后，能夠保證在車流到達(dá)路口停止線前得到綠燈。由此減少車流量大方向的車輛遇到紅燈的次數(shù)，減少該方向車輛的停車時(shí)間。
【專利說明】一種能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市道路網(wǎng)絡(luò)的密度不斷加大，機(jī)動(dòng)車的數(shù)量快速增長，城市交叉路口采用交通信號(hào)燈控制的路口也不斷增加，尤其是在市中心區(qū)域的信號(hào)燈控制的路口數(shù)量迅猛增長，導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車通過這些路口時(shí)經(jīng)常多次停車，出行的時(shí)間不斷延長，給人們出行帶來不便。以圖1所示的路口為例，其中路口 1、路口 2和路口 3均設(shè)置有信號(hào)燈。如果不能協(xié)調(diào)好三個(gè)路口的信號(hào)燈控制，就會(huì)造成車輛在路口 1、路口 2和路口 3處均遇到紅燈需要停車等待。如何減少車輛通過一個(gè)區(qū)域多個(gè)信號(hào)燈控制路口的停車次數(shù)和停車等待時(shí)間，是交通管理部門不斷努力的方向。
[0003]國外發(fā)達(dá)國家70年代就遇到類似問題，開發(fā)了有代表性的SCOOT、SCATS等自適應(yīng)控制系統(tǒng)，在減少停車次數(shù)，提高路口通行效率方面取得了一定效果。其中的停車次數(shù)，是指每一輛車的停車次數(shù)的加和。以圖1所示的路口為例，設(shè)定路口 I和路口 3為關(guān)聯(lián)路口，其中關(guān)聯(lián)路口是指車輛從路口 I駛?cè)氲拇蟛糠周囕v從路口 3駛出，同樣的從路口 3駛?cè)氲拇蟛糠周囕v也是從路口 I駛出的。因此如果要減少停車次數(shù)，就需要讓車流量大的一個(gè)方向上的車輛盡可能的少等紅燈，當(dāng)該方向上的車輛行駛到路口處時(shí)，可以在綠燈狀態(tài)下直接通過。而現(xiàn)有技術(shù)中，一般是采用線圈、微波以及近年來的視頻檢測等作為車輛數(shù)據(jù)采集檢測器。利用采集到的車輛數(shù)據(jù)去推算車輛到達(dá)每一個(gè)路口的時(shí)間，預(yù)計(jì)車輛到達(dá)路口停止線處時(shí)，為車輛提供放行信號(hào)。但是這些檢測器都存在一個(gè)共性問題就是車輛只有通過橫斷面時(shí)才能檢測到相關(guān)數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)推算出車輛的運(yùn)行狀況是不準(zhǔn)確的，因?yàn)槊颗_(tái)車輛在通過路口時(shí)，由于受到車型、載重量、天氣、道路濕滑程度、照明條件等諸多因素影響，車速是跟隨其環(huán)境條件的變化而不斷變化的，如何保證車速因環(huán)境變化的情況下，下游信號(hào)燈的綠燈起始時(shí)間也能隨之變化，確保車流大的方向的車輛，在到達(dá)下一個(gè)路口時(shí)不遇紅燈是駕駛?cè)俗铌P(guān)心的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)中，相對流量大的方向車輛，其當(dāng)前車速遇到環(huán)境條件影響改變時(shí)，下游路口交通信號(hào)機(jī)綠燈起始時(shí)刻不能跟隨車速變化而改變問題，也就不能精準(zhǔn)在車輛到達(dá)設(shè)定位置時(shí)，給出綠燈信號(hào)，從而提供一種能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法及系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]本發(fā)明提供一種能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法，包括如下步驟:
[0007]S1:為每一路口設(shè)置視頻跟蹤單元，視頻跟蹤單元的視頻跟蹤范圍涵蓋相鄰兩個(gè)路口之間的區(qū)域，所述視頻跟蹤單元對進(jìn)入視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛進(jìn)行連續(xù)跟蹤，實(shí)時(shí)獲取每一車輛的位置、車速并獲取視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛數(shù)量；
[0008]S2:在視頻跟蹤單元的監(jiān)控畫面上為每一路口車輛駛?cè)敕较蛞粋?cè)的路面上設(shè)定一監(jiān)測位置，車輛從所述監(jiān)測位置行駛到停止線所需要的時(shí)間等于信號(hào)燈從紅燈轉(zhuǎn)換為綠燈所需要的時(shí)間；
[0009]S3:針對兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口，實(shí)時(shí)比對第一關(guān)聯(lián)路口第一駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第一車流的車輛數(shù)量與第二關(guān)聯(lián)路口第二駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第二車流的車輛數(shù)量是否相等，若相等則進(jìn)入步驟S4，否則進(jìn)入步驟S5 ；
[0010]S4:設(shè)置兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口之間的所有路口的信號(hào)燈的相位為零偏移值，且為車輛行駛方向設(shè)置綠燈，直到第一車流的最后一輛車通過第二關(guān)聯(lián)路口的第一方向上的停止線，并且第二車流的最后一輛車通過第一關(guān)聯(lián)路口的第二方向上的停止線后改變信號(hào)燈狀態(tài)；
[0011]S5:比較第一車流的車輛數(shù)量是否大于第二車流的車輛數(shù)量，若是則進(jìn)入步驟S6，否則進(jìn)入步驟S8 ；
[0012]S6:根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第一車流的實(shí)時(shí)車速，確定第一車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第一方向上設(shè)置的監(jiān)測位置所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值；
[0013]S7:當(dāng)?shù)?一車流的最前方車輛到達(dá)相鄰路口的監(jiān)測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值，信號(hào)燈尚未開始轉(zhuǎn)換為綠燈的過程，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈開始進(jìn)行轉(zhuǎn)換，確保最前方車輛到達(dá)停止線前變成綠燈，當(dāng)?shù)谝卉嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為紅燈；否則按照計(jì)劃相位偏移值對該相鄰路口的信號(hào)燈進(jìn)行控制返回步驟SI ；
[0014]S8:根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第二車流的實(shí)時(shí)車速，確定第二車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第二方向上設(shè)置的監(jiān)測位置所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值；
[0015]S9:當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖钋胺杰囕v到達(dá)相鄰路口的監(jiān)測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值，信號(hào)燈尚未開始轉(zhuǎn)換為綠燈的過程，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈開始進(jìn)行轉(zhuǎn)換，確保最前方車輛到達(dá)停止線前變成綠燈，當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為紅燈；否則按照計(jì)劃相位偏移值對該相鄰路口的信號(hào)燈進(jìn)行控制，返回步驟SI。
[0016]所述步驟S3中，所述第一車流的車輛數(shù)量與第二車流的車輛數(shù)量相等是指:
[0017]第一車流的車輛數(shù)量/第二車流的車輛數(shù)量< C，其中C為設(shè)定閾值。
[0018]所述設(shè)定閾值1.2≤C≤0.8。
[0019]本發(fā)明還提供一種能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測系統(tǒng)，包括:
[0020]視頻跟蹤單元，設(shè)置于每一路口處，其視頻跟蹤范圍涵蓋相鄰兩個(gè)路口之間的區(qū)域，所述視頻跟蹤單元對進(jìn)入視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛進(jìn)行連續(xù)跟蹤，實(shí)時(shí)獲取每一車輛的位置、車速并獲取視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛數(shù)量；并且在視頻跟蹤單元的監(jiān)控畫面上為每一路口車輛駛?cè)敕较蛞粋?cè)的路面上設(shè)定一監(jiān)測位置，車輛從所述監(jiān)測位置行駛到停止線所需要的時(shí)間等于信號(hào)燈從紅燈轉(zhuǎn)換為綠燈所需要的時(shí)間；
[0021]比對單元，針對兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口，實(shí)時(shí)比對第一關(guān)聯(lián)路口第一駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第一車流的車輛數(shù)量與第二關(guān)聯(lián)路口第二駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第二車流的車輛數(shù)量是否相等；
[0022]中心控制單元，用于:
[0023]在第一車流的車輛數(shù)量與第二車流的車輛數(shù)量相等時(shí)，設(shè)置兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口之間的所有路口的信號(hào)燈的相位為零偏移值，且為車輛行駛方向設(shè)置綠燈，直到第一車流的最后一輛車通過第二關(guān)聯(lián)路口的第一方向上的停止線，并且第二車輛的最后一輛車通過第一關(guān)聯(lián)路口的第二方向上的停止線后改變信號(hào)燈狀態(tài)；
[0024]在第一車流的車輛數(shù)量大于第二車流的車輛數(shù)量時(shí)，根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第一車流的實(shí)時(shí)車速，確定第一車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第一方向上設(shè)置的監(jiān)測位置所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值；當(dāng)?shù)谝卉嚵鞯淖钋胺杰囕v到達(dá)相鄰路口的監(jiān)測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值信號(hào)燈未轉(zhuǎn)換為綠燈，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為綠燈，當(dāng)?shù)谝卉嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為紅燈；否則按照計(jì)劃相位偏移值對該相鄰路口的信號(hào)燈進(jìn)行控制；
[0025]在第一車流的車輛數(shù)量小于于第二車流的車輛數(shù)量時(shí)，根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第二車流的實(shí)時(shí)車速，確定第二車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第二方向上設(shè)置的監(jiān)測位置所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值；當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖钋胺杰囕v到達(dá)相鄰路口的監(jiān) 測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值信號(hào)燈未轉(zhuǎn)換為綠燈，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為綠燈，當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為紅燈；否則按照計(jì)劃相位偏移值對該相鄰路口的信號(hào)燈進(jìn)行控制。
[0026]所述比對單元中，所述第一車流的車輛數(shù)量與第二車流的車輛數(shù)量相等是指:第一車流的車輛數(shù)量/第二車流的車輛數(shù)量=C，其中C為設(shè)定閾值。
[0027]所述設(shè)定閾值1.2≤C≤0.8。
[0028]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0029]本發(fā)明所述能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法及系統(tǒng)，通過具有視頻跟蹤功能的視頻跟蹤單元，對通過路口的每一臺(tái)車進(jìn)行連續(xù)跟蹤，并能準(zhǔn)確檢測車輛的速度和位置，可以判斷車輛以當(dāng)前速度到達(dá)下一路口監(jiān)測位置的時(shí)間，克服了目前只能在路口停止線附近或在距路口停止線一段距離的橫斷面上才能進(jìn)行檢測車輛當(dāng)前狀態(tài)所存在的問題。另外，本發(fā)明的上述技術(shù)方案，準(zhǔn)確判斷出哪一方向的車流量大之后，能夠保證在車流到達(dá)路口停止線前得到綠燈。由此減少車流量大方向的車輛遇到紅燈的次數(shù)，減少該方向車輛的停車時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]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(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0031]圖1為關(guān)聯(lián)路口的不意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明所述能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤單元以及監(jiān)控位置在的位置示意圖；[0033]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法的流程圖；
[0034]圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]實(shí)施例1
[0036]本實(shí)施例提供一種能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法，結(jié)合圖2和圖3，其包括如下步驟:
[0037]S1:為每一路口設(shè)置視頻跟蹤單元，視頻跟蹤單元的視頻跟蹤范圍涵蓋相鄰兩個(gè)路口之間的區(qū)域，所述視頻跟蹤單元對進(jìn)入視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛進(jìn)行連續(xù)跟蹤，實(shí)時(shí)獲取每一車輛的位置、車速并獲取視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛數(shù)量。
[0038]S2:在視頻跟蹤單元的監(jiān)控畫面上為每一路口車輛駛?cè)敕较蛞粋?cè)的路面上設(shè)定一監(jiān)測位置，車輛從所述監(jiān)測位置行駛到停止線所需要的時(shí)間等于信號(hào)燈從紅燈轉(zhuǎn)換為綠燈所需要的時(shí)間。
[0039]S3:針對兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口，實(shí)時(shí)比對第一關(guān)聯(lián)路口第一駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第一車流的車輛數(shù)量與第二關(guān)聯(lián)路口第二駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第二車流的車輛數(shù)量是否相等，若相等則進(jìn)入步驟S4，否則進(jìn)入步驟S5。
[0040]S4:設(shè)置兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口之間的所有路口的信號(hào)燈的相位為零偏移值，且為車輛行駛方向設(shè)置綠燈，直到第一車流的最后一輛車通過第二關(guān)聯(lián)路口的第一方向上的停止線，并且第二車流的最后一輛車通過第一關(guān)聯(lián)路口的第二方向上的停止線后改變信號(hào)燈狀態(tài)。
[0041]S5:比較第一車流的車輛數(shù)量是否大于第二車流的車輛數(shù)量，若是則進(jìn)入步驟S6，否則進(jìn)入步驟S8。
[0042]S6:根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第一車流的實(shí)時(shí)車速，確定第一車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第一方向上設(shè)置的監(jiān)測位置所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值。
[0043]S7:當(dāng)?shù)谝卉嚵鞯淖钋胺杰囕v到達(dá)相鄰路口的監(jiān)測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值，信號(hào)燈尚未開始轉(zhuǎn)換為綠燈的過程，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈開始進(jìn)行轉(zhuǎn)換，確保最前方車輛到達(dá)停止線前變成綠燈，當(dāng)?shù)谝卉嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為紅燈；否則按照計(jì)劃相位偏移值對該相鄰路口的信號(hào)燈進(jìn)行控制返回步驟SI。
[0044]S8:根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第二車流的實(shí)時(shí)車速，確定第二車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第二方向上設(shè)置的監(jiān)測位置所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值。
[0045]S9:當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖钋胺杰囕v到達(dá)相鄰路口的監(jiān)測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值，信號(hào)燈尚未開始轉(zhuǎn)換為綠燈的過程，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈開始進(jìn)行轉(zhuǎn)換，確保最前方車輛到達(dá)停止線前變成綠燈，當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為紅燈；否則按照計(jì)劃相位偏移值對該相鄰路口的信號(hào)燈進(jìn)行控制，返回步驟SI。[0046]本實(shí)施例中，以圖2所示的三個(gè)路口的情況為例對上述方案進(jìn)行詳細(xì)說明，其中路口 I和路口 3為關(guān)聯(lián)路口，圖2所示的關(guān)聯(lián)路口之間只有一個(gè)路口 2，但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，關(guān)聯(lián)路口之間的路口數(shù)量可能會(huì)有更多個(gè)，不論有多少個(gè)路口，處理方法都與本實(shí)施例中所述的處理方法相同。
[0047]如圖2所示，在每一個(gè)路口處設(shè)置四個(gè)視頻跟蹤單元，當(dāng)然如果視頻跟蹤單元的跟蹤范圍和精度允許的話，也可以只采用一個(gè)或者兩個(gè)，只要對路口處各個(gè)方向上行駛車輛都能實(shí)現(xiàn)連續(xù)跟蹤即可。作為一種實(shí)現(xiàn)方法，視頻跟蹤單元的視頻跟蹤結(jié)果可以看做一個(gè)平面坐標(biāo)系，其橫軸為X軸，縱軸為y軸。對于該視頻畫面內(nèi)的每一個(gè)位置點(diǎn)來說都可以確定其位置，因此也可以確定路口停止線的位置。而進(jìn)入視頻跟蹤范圍內(nèi)的每一輛車，被連續(xù)跟蹤后，可以視為一個(gè)矩形框，矩形框的中心所對應(yīng)的X、y值可以作為確定其在視頻畫面中位置的依據(jù)。矩形框的數(shù)量即為車輛數(shù)量。對于處于行駛狀態(tài)中的車輛，根據(jù)兩個(gè)時(shí)刻之間車輛位置的變化即可獲知該車的車速。除了以上所描述的方式，現(xiàn)有技術(shù)中還有其他可用于獲取車輛位置和車速的方法，由于這并不是本發(fā)明的發(fā)明要點(diǎn)，在此不再一一詳述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解，采用視頻跟蹤單元的連續(xù)跟蹤技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)獲取車輛的位置和車速即可。
[0048]另外，圖中所示的監(jiān)測位置實(shí)際上并不是在路面上設(shè)置的，而是在視頻跟蹤單元的監(jiān)控畫面上設(shè)置的虛擬位置。該位置并不是固定不變的，而是根據(jù)車流的行駛速度隨時(shí)做調(diào)整的，以能夠最大限度的保證無論在什么天氣、路況條件下，車流的最前面車輛到達(dá)停止線前，能夠及時(shí)得到綠燈信號(hào)。
[0049]本實(shí)施例中，相位偏移值是針對相鄰兩個(gè)路口來說的。以路口 I和路口子2來說，認(rèn)為從左向右為第一行駛方向，從右向左為第二行駛方向。則第一車流的第一行駛方向即為車流從左向右行駛。則相位偏移值是指路口 I第一方向綠燈亮起之后經(jīng)過相位偏移值的時(shí)間之后，路口 2的第一方向上綠燈亮起。
[0050]本實(shí)施例中，所述步驟S3中，所述第一車流的車輛數(shù)量與第二車流的車輛數(shù)量相等是指:第一車流的車輛數(shù)量/第二車流的車輛數(shù)量=C，其中C為設(shè)定閾值。所述設(shè)定閾值1.2≤C≤0.8。
[0051]第一車流的車輛數(shù)量和第二車流的車輛數(shù)量完全一致的情況幾乎不會(huì)出現(xiàn)，因此只需要保證兩者的差值在一定范圍內(nèi)即可認(rèn)為第一車流的車輛數(shù)量和第二車流的車輛數(shù)量相等。在此，設(shè)定閾值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以1.2 < C < 0.8為佳。
[0052]本實(shí)施例中的所述能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法，通過具有視頻跟蹤功能的視頻跟蹤單元，對通過路口的每一臺(tái)車進(jìn)行連續(xù)跟蹤，并能準(zhǔn)確檢測車輛的速度和位置，可以判斷車輛以當(dāng)前速度到達(dá)下一路口監(jiān)測位置的時(shí)間，克服了目前只能在路口停止線附近或在距路口停止線一段距離的橫斷面上才能進(jìn)行檢測車輛當(dāng)前狀態(tài)所存在的問題。另外，本發(fā)明的上述技術(shù)方案，準(zhǔn)確判斷出哪一方向的車流量大之后，能夠在車流到達(dá)路口停止線前就將信號(hào)燈轉(zhuǎn)換為綠燈。由此減少車流量大方向的車輛遇到紅燈的次數(shù)，減少該方向車輛的停車時(shí)間。
[0053]實(shí)施例2 [0054]本實(shí)施例提供一種能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測系統(tǒng),如圖4所示,包括:
[0055]視頻跟蹤單元，設(shè)置于每一路口處，其視頻跟蹤范圍涵蓋相鄰兩個(gè)路口之間的區(qū)域，所述視頻跟蹤單元對進(jìn)入視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛進(jìn)行連續(xù)跟蹤，實(shí)時(shí)獲取每一車輛的位置、車速并獲取視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛數(shù)量；并且在視頻跟蹤單元的監(jiān)控畫面上為每一路口車輛駛?cè)敕较蛞粋?cè)的路面上設(shè)定一監(jiān)測位置，車輛從所述監(jiān)測位置行駛到停止線所需要的時(shí)間等于信號(hào)燈從紅燈轉(zhuǎn)換為綠燈所需要的時(shí)間。
[0056]比對單元，針對兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口，實(shí)時(shí)比對第一關(guān)聯(lián)路口第一駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第一車流的車輛數(shù)量與第二關(guān)聯(lián)路口第二駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第二車流的車輛數(shù)量是否相等。
[0057]中心控制單元，用于:
[0058]在第一車流的車輛數(shù)量與第二車流的車輛數(shù)量相等時(shí)，設(shè)置兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口之間的所有路口的信號(hào)燈的相位為零偏移值，且為車輛行駛方向設(shè)置綠燈，直到第一車流的最后一輛車通過第二關(guān)聯(lián)路口的第一方向上的停止線，并且第二車流的最后一輛車通過第一關(guān)聯(lián)路口的第二方向上的停止線后改變信號(hào)燈狀態(tài)；
[0059]在第一車流的車輛數(shù)量大于第二車流的車輛數(shù)量時(shí)，根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第一車流的實(shí)時(shí)車速，確定第一車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第一方向上停止線所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值；當(dāng)?shù)谝卉嚵鞯淖钋胺杰囕v到達(dá)相鄰路口的監(jiān)測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值信號(hào)燈尚未開始轉(zhuǎn)換，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈開始轉(zhuǎn)換，當(dāng)?shù)谝卉嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該路口的信號(hào)燈開始轉(zhuǎn)換為紅燈。
[0060]在第一車流的車輛數(shù)量小于于第二車流的車輛數(shù)量時(shí)，根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第二車流的實(shí)時(shí)車速，確定第二車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第二方向上設(shè)置的監(jiān)測位置所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值；當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖钋胺杰囕v到達(dá)相鄰路口的監(jiān)測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值信號(hào)燈尚未開始轉(zhuǎn)換，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈開始轉(zhuǎn)換，，當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該路口的信號(hào)燈開始轉(zhuǎn)換為紅燈。
[0061]本實(shí)施例中，以圖2所示的三個(gè)路口的情況為例對上述方案進(jìn)行詳細(xì)說明，其中路口 I和路口 3為關(guān)聯(lián)路口，圖2所示的關(guān)聯(lián)路口之間只有一個(gè)路口 2，但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，關(guān)聯(lián)路口之間的路口數(shù)量可能會(huì)有更多個(gè)，不論有多少個(gè)路口，處理方法都與本實(shí)施例中所述的處理方法相同。
[0062]如圖2所示，在每一個(gè)路口處設(shè)置四個(gè)視頻跟蹤單元，當(dāng)然如果視頻跟蹤單元的跟蹤范圍和精度允許的話，也可以只采用一個(gè)或者兩個(gè)，只要對路口處各個(gè)方向上行駛車輛都能實(shí)現(xiàn)連續(xù)跟蹤即可。作為一種實(shí)現(xiàn)方法，視頻跟蹤單元的視頻跟蹤結(jié)果可以看做一個(gè)平面坐標(biāo)系，其橫軸為X軸，縱軸為y軸。對于該視頻畫面內(nèi)的每一個(gè)位置點(diǎn)來說都可以確定其位置，因此也可以確定路口停止線的位置。而進(jìn)入視頻跟蹤范圍內(nèi)的每一輛車，被連續(xù)跟蹤后，可以視為一個(gè)矩形框，矩形框的中心所對應(yīng)的X、y值可以作為確定其在視頻畫面中位置的依據(jù)。矩形框的數(shù)量即為車輛數(shù)量。對于處于行駛狀態(tài)中的車輛，根據(jù)兩個(gè)時(shí)刻之間車輛位置的變化即可獲知該車的車速。除了以上所描述的方式，現(xiàn)有技術(shù)中還有其他可用于獲取車輛位置和車速的方法，由于這并不是本發(fā)明的發(fā)明要點(diǎn)，在此不再一一詳述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解，采用視頻跟蹤單元的連續(xù)跟蹤技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)獲取車輛的位置和車速即可。[0063]另外，圖中所示的監(jiān)測位置實(shí)際上并不是在路面上設(shè)置的，而是在視頻跟蹤單元的監(jiān)控畫面上設(shè)置的虛擬位置。該位置并不是固定不變的，而是根據(jù)車流的行駛速度隨時(shí)做調(diào)整的，以能夠最大限度的保證無論在什么天氣、路況條件下，車流的最前面車輛到達(dá)停止線前，能夠及時(shí)得到綠燈信號(hào)。
[0064]本實(shí)施例中，相位偏移值是針對相鄰兩個(gè)路口來說的。以路口 I和路口子2來說，認(rèn)為從左向右為第一行駛方向，從又向左為第二行駛方向。則第一車流的第一行駛方向即為車流從左向右行駛。則相位偏移值是指路口 I第一方向綠燈亮起之后經(jīng)過相位偏移值的時(shí)間之后，路口 2的第一方向上綠燈亮起。
[0065]本實(shí)施例中，所述比對單元中，所述第一車流的車輛數(shù)量與第二車流的車輛數(shù)量相等是指:第一車流的車輛數(shù)量/第二車流的車輛數(shù)量=C，其中C為設(shè)定閾值。所述設(shè)定閾值1.2≤C≤0.8。
[0066]第一車流的車輛數(shù)量和第二車流的車輛數(shù)量完全一致的情況幾乎不會(huì)出現(xiàn)，因此只需要保證兩者的差值在一定范圍內(nèi)即可認(rèn)為第一車流的車輛數(shù)量和第二車流的車輛數(shù)量相等。在此，設(shè)定閾值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以1.2 < C < 0.8為佳。[0067]本實(shí)施例中的所述能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測系統(tǒng)，通過具有視頻跟蹤功能的視頻跟蹤單元，對通過路口的每一臺(tái)車進(jìn)行連續(xù)跟蹤，并能準(zhǔn)確檢測車輛的速度和位置，可以判斷車輛以當(dāng)前速度到達(dá)下一路口停止線的時(shí)間，克服了目前只能在路口停止線附近或在距路口停止線一段距離的橫斷面上才能進(jìn)行檢測車輛當(dāng)前狀態(tài)所存在的問題。另外，本發(fā)明的上述技術(shù)方案，準(zhǔn)確判斷出哪一方向的車流量大之后，能夠保證在車流到達(dá)路口停止線前得到綠燈。由此減少車流量大方向的車輛遇到紅燈的次數(shù)，減少該方向車輛的停車時(shí)間。
[0068]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: 51:為每一路口設(shè)置視頻跟蹤單元，視頻跟蹤單元的視頻跟蹤范圍涵蓋相鄰兩個(gè)路口之間的區(qū)域，所述視頻跟蹤單元對進(jìn)入視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛進(jìn)行連續(xù)跟蹤，實(shí)時(shí)獲取每一車輛的位置、車速并獲取視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛數(shù)量； 52:在視頻跟蹤單元的監(jiān)控畫面上為每一路口車輛駛?cè)敕较蛞粋?cè)的路面上設(shè)定一監(jiān)測位置，車輛從所述監(jiān)測位置行駛到停止線所需要的時(shí)間等于信號(hào)燈從紅燈轉(zhuǎn)換為綠燈所需要的時(shí)間； 53:針對兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口，實(shí)時(shí)比對第一關(guān)聯(lián)路口第一駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第一車流的車輛數(shù)量與第二關(guān)聯(lián)路口第二駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第二車流的車輛數(shù)量是否相等，若相等則進(jìn)入步驟S4，否則進(jìn)入步驟S5 ； S4:設(shè)置兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口之間的所有路口的信號(hào)燈的相位為零偏移值，且為車輛行駛方向設(shè)置綠燈，直到第一車流的最后一輛車通過第二關(guān)聯(lián)路口的第一方向上的停止線，并且第二車流的最后一輛車通過第一關(guān)聯(lián)路口的第二方向上的停止線后改變信號(hào)燈狀態(tài)； S5:比較第一車流的車輛數(shù)量是否大于第二車流的車輛數(shù)量，若是則進(jìn)入步驟S6，否則進(jìn)入步驟S8 ； S6:根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第一車流的實(shí)時(shí)車速，確定第一車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第一方向上設(shè)置的監(jiān)測位置所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值； 57:當(dāng)?shù)谝卉嚵鞯淖?前方車輛到達(dá)相鄰路口的監(jiān)測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值，信號(hào)燈尚未開始轉(zhuǎn)換為綠燈的過程，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈開始進(jìn)行轉(zhuǎn)換，確保最前方車輛到達(dá)停止線前變成綠燈，當(dāng)?shù)谝卉嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為紅燈；否則按照計(jì)劃相位偏移值對該相鄰路口的信號(hào)燈進(jìn)行控制返回步驟SI ； 58:根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第二車流的實(shí)時(shí)車速，確定第二車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第二方向上設(shè)置的監(jiān)測位置所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值； 59:當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖钋胺杰囕v到達(dá)相鄰路口的監(jiān)測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值，信號(hào)燈尚未開始轉(zhuǎn)換為綠燈的過程，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈開始進(jìn)行轉(zhuǎn)換，確保最前方車輛到達(dá)停止線前變成綠燈，當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為紅燈；否則按照計(jì)劃相位偏移值對該相鄰路口的信號(hào)燈進(jìn)行控制，返回步驟SI。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述第一車流的車輛數(shù)量與第二車流的車輛數(shù)量相等是指: 第一車流的車輛數(shù)量/第二車流的車輛數(shù)量< C，其中C為設(shè)定閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測方法，其特征在于，所述設(shè)定閾值1.2≤C≤0.8。
4.一種能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括: 視頻跟蹤單元，設(shè)置于每一路口處，其視頻跟蹤范圍涵蓋相鄰兩個(gè)路口之間的區(qū)域，所述視頻跟蹤單元對進(jìn)入視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛進(jìn)行連續(xù)跟蹤，實(shí)時(shí)獲取每一車輛的位置、車速并獲取視頻跟蹤范圍內(nèi)的車輛數(shù)量；并且在視頻跟蹤單元的監(jiān)控畫面上為每一路口車輛駛?cè)敕较蛞粋?cè)的路面上設(shè)定一監(jiān)測位置，車輛從所述監(jiān)測位置行駛到停止線所需要的時(shí)間等于信號(hào)燈從紅燈轉(zhuǎn)換為綠燈所需要的時(shí)間； 比對單元，針對兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口，實(shí)時(shí)比對第一關(guān)聯(lián)路口第一駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第一車流的車輛數(shù)量與第二關(guān)聯(lián)路口第二駛?cè)敕较虻囊曨l跟蹤范圍內(nèi)的第二車流的車輛數(shù)量是否相等； 中心控制單元，用于: 在第一車流的車輛數(shù)量與第二車流的車輛數(shù)量相等時(shí)，設(shè)置兩個(gè)關(guān)聯(lián)路口之間的所有路口的信號(hào)燈的相位為零偏移值，且為車輛行駛方向設(shè)置綠燈，直到第一車流的最后一輛車通過第二關(guān)聯(lián)路口的第一方向上的停止線，并且第二車輛的最后一輛車通過第一關(guān)聯(lián)路口的第二方向上的停止線后改變信號(hào)燈狀態(tài)； 在第一車流的車輛數(shù)量大于第二車流的車輛數(shù)量時(shí)，根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第一車流的實(shí)時(shí)車速，確定第一車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第一方向上設(shè)置的監(jiān)測位置所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值；當(dāng)?shù)谝卉嚵鞯淖钋胺杰囕v到達(dá)相鄰路口的監(jiān)測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值信號(hào)燈未轉(zhuǎn)換為綠燈，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為綠燈，當(dāng)?shù)谝卉嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為紅燈；否則按照計(jì)劃相位偏移值對該相鄰路口的信號(hào)燈進(jìn)行控制； 在第一車流的車輛數(shù)量小于于第二車流的車輛數(shù)量時(shí)，根據(jù)視頻跟蹤單元檢測到的第二車流的實(shí)時(shí)車速，確定第二車流從當(dāng)前位置到達(dá)相鄰路口的第二方向上設(shè)置的監(jiān)測位置所需要的間隔時(shí)間，該間隔時(shí)間作為相鄰路口與當(dāng)前路口的計(jì)劃相位偏移值；當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖钋胺杰囕v到達(dá)相鄰路口的監(jiān)測位置時(shí)，如果按照計(jì)劃相位偏移值信號(hào)燈未轉(zhuǎn)換為綠燈，則設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為綠燈，當(dāng)?shù)诙嚵鞯淖詈蠓杰囕v駛過該相鄰路口的停止線時(shí)，設(shè)定該相鄰路口的信號(hào)燈為紅燈；否則按照計(jì)劃相位偏移值對該相鄰路口的信號(hào)燈進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述比對單元中，所述第一車流的車輛數(shù)量與第二車流的車輛數(shù)量相等是指: 第一車流的車輛數(shù)量/第二車流的車輛數(shù)量=C，其中C為設(shè)定閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能減少路口停車次數(shù)的視頻跟蹤檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)定閾值1.2≤C≤0.8。
【文檔編號(hào)】G08G1/08GK103985263SQ201410225945
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】姜廷順, 李占宏, 林擁軍, 李艷東, 侯文宇, 冉學(xué)均 申請人:北京易華錄信息技術(shù)股份有限公司, 姜廷順