[發明專利]一種基于機器視覺的路段行人過街控制方法

有效

• 申請號: 201810421995.7
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108597219B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 郭棟;李愷;鄭春燕;李春棟;李明輝;王娟;張海
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G08G1/005
• 分類號: G08G1/005;G08G1/04;G08G1/08;G08G1/0962
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于機器視覺的路段行人過街控制方法，其特征在于：由監控攝像頭實時捕捉行人等待區域的行人等待數量和道路上的機動車運行情況，通過圖像識別技術對特征數據進行采集計算，通過特征量的閾值比較從而分配行人和機動車的通行優先權，具體步驟如下：

1)采集交通實時數據，包括：等待區域的行人數量Q、行人等待時間T、道路交通流量C、機動車排隊長度L；

2)根據不同路段對應的情況，確定各項數據的最大值，并進行歸一化處理，在0到1的范圍內根據由輕到重的程度設定相應區間的特征閾值；

3)根據步驟2)中的信息，在道路沒有形成車輛排隊情況之前先對歸一化的行人數量Q、行人等待時間T和道路交通流量C所屬范圍的特征閾值大小進行比較，比較標準如下；

當M_Q≥M_C或M_T≥M_C時，則行人取得優先通行權，機動車需要停車禮讓；

當M_C＞M_Q且M_C＞M_T時，則機動車取得優先通行權，行人需要在等待區域等待；

其中：

M_Q為等待區域行人數量歸一化處理后對應的特征閾值；

M_T為等待區域行人等待時間歸一化處理后對應的特征閾值；

M_C為道路交通流量歸一化處理后對應的特征閾值；

在行人通行過程中會造成道路上機動車排隊，此時需要對歸一化的行人數量Q、行人等待時間T和機動車排隊長度L所屬范圍的特征閾值大小進行比較，比較標準如下：

當M_Q≥M_L或M_T≥M_L時，則行人繼續享有優先通行權，機動車仍需要停車禮讓；

當M_L＞M_Q且M_L＞M_T時，則機動車取得優先通行權，行人需要在等待區域等待；

其中：

M_L為道路機動車排隊長度歸一化處理后對應的特征閾值；

4)根據步驟3)的判斷結果將行人提示信號與機動車提示信號進行聯動設計；

5)進入下一周期；

在步驟1)中，提取特征量分別需要的方法如下：

1)通過基于深度學習的Faster-RCNN方法對等待區域行人數量Q進行識別檢測；

2)行人等待時間T利用基于HOG和Haar特征的行人追蹤算法進行相應的計算；

3)道路交通流量C的動態實時數據可通過基于機器視覺的光流法進行精確檢測；

4)機動車排隊長度L可通過逆透視變換得到的鳥瞰圖像從而對排隊車輛的數量或長度進行識別檢測；

在步驟2)中，行人等待數量Q、道路交通流量C和機動車排隊長度L最大值可根據不同路段的實際道路交通情況進行設定，行人等待時間T的最大值參考《道路交通信號燈設置與安裝規范》中的行人信號燈設置標準從而進行合理設置；

在步驟3)中，數值越大表明交通狀況越差，并在0到1范圍內根據優劣程度劃定為優、良好、中等、差、極差5個區間，并對相應區間賦以特征閾值進行表征，該區間劃分視實際情況而定；

所述方法在充分利用道路交通資源的基礎上提高了通行能力，從而有效緩解交通擁堵情況并減少環境污染。