[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
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本發明公開了一種基于機器視覺的路段行人過街控制方法，屬于智能交通安全管理領域。該方法首先對路段行人和機動車進行相關數據采集，進一步識別并計算行人等待數量、等待時間和道路交通流量大小以及機動車排隊長度等特征數據，然后在設定行人最長等待時間、最大等待人數、最大車流量以及機動車最長排隊長度的基礎上分別進行歸一化處理，最終通過確定不同的閾值對通行優先級范圍進行劃分。當路段行人與機動車產生交通沖突時，控制中心可通過對特征閾值進行比較，從而合理分配行人和機動車的通行優先權，并進行相應的信號燈控制。本發明方法設計簡單，通過機器視覺實時獲取并分析綜合考慮道路交通狀況，能夠有效地減少人車沖突，在保證行人安全的同時降低了機動車追尾事故的發生率，因此該方法在交通安全管理方面具有非常實際的工程運用價值。

技術領域

本發明涉及一種基于機器視覺的路段行人過街控制方法，屬于智能交通安全管理領域。

背景技術

行人交通是城市交通的重要組成部分，也是人們短距離出行不可或缺的交通方式之一。隨著“禮讓行人”理念的快速普及以及相關處罰制度的實施，在設有人行橫道路段上的行人過街活動得到了有效保障。但目前國內多地因“禮讓行人”導致的追尾事故急劇增加，由于行人交通活動無規則、隨意性大的特點，加之駕駛員在高速行駛過程中反應不及時等原因，當頭車因避讓突然出現的行人而緊急制動時，后方跟馳車輛制動不及時，從而造成追尾事故，更甚者導致多車連環追尾。在早晚高峰期間，道路交通流量驟增，部分行人過街數量較少但機動車流量較大的路段往往因“禮讓行人”出現嚴重的道路擁堵情況，造成較大的經濟損失和環境污染。因此合理分配路段行人和機動車的通行權至關重要。

以往的路段行人過街信號燈主要是通過行人過街按鈕進行控制，該方法的信號配時通常為固定模式，難以適應復雜多變的道路交通狀況，容易造成道路資源的浪費。我國《人行橫道信號燈控制設置規范》中提出了基于行人高峰小時流量的路段過街信號燈設置依據，該方法只針對行人單個特定因素進行考慮，而路段行人過街信號配時設計需要綜合考慮包括行人和機動車在內的多方面因素，因此只考慮單一因素難以滿足城市交通管理的需求。為了滿足復雜多變的城市交通需求，使城市交通安全高效的運轉，設計一種實時獲取道路信息并能夠綜合考慮行人和機動車各項因素的行人過街控制方法顯得尤為迫切。

發明內容

本發明的目的是針對上述背景技術中的不足，提出一種基于機器視覺的路段行人過街控制方法，該方法實現了路段行人和機動車道路通行權的合理分配，從而在保證行人安全的前提下提高道路通行效率。

為實現上述目的，本發明提出的方案如下：

一種基于機器視覺的路段行人過街控制方法，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的范圍內根據優劣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，比較標準為如下：

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；