一种交通信号灯控制方法、设备及其存储介质与流程

本发明涉及交通设备技术领域，尤其是涉及一种交通信号灯控制方法、设备及其存储介质。

背景技术：

随着我国经济的迅猛发展及城市化进程的不断推进，汽车的数量迅速增长，交通拥堵问题日益凸显。为了规范道路的交通，会在道路上间隔设置交通信号灯，以用来指示和规范车辆的行驶。对于设有斑马线的单行道上的交通信号灯，信号灯的跳变间隔都是预先设定的，但是当单行道上的斑马线前有人在等红绿灯而没有车辆在等待通过该路段时，行人需要等待信号灯跳变到绿灯时方可通过该条斑马线，因此还存在改善的空间。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提供一种减少行人和车辆等待时长的交通信号灯控制方法。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种交通信号灯控制方法，包括以下步骤:

获取在第一预设位置处行人的等待状态信息，其中，所述第一预设位置包括斑马线一侧的行人等待区域，等待状态信息用于表示是否存在行人；

获取在第二预设位置处车辆的当前行车状态信息，其中，所述第二预设位置包括斑马线前的车辆等待区域，当前行车状态信息包括通行状态信息，所述通行状态信息用于表示是否存在车辆；

若检测到等待状态信息为存在行人，且待通行状态信息为不存在车辆，则生成行人通行信息；

若检测到通行状态信息为存在车辆，且等待状态信息为不存在行人，则生成车辆通行信息。

通过采用上述技术方案，通过获取第一预设位置处等待状态信息以获知行人等待区域内是否有行人在等待过马路，通过获取第二预设位置处当前行车状态信息以获知车辆等待区域内是否存在等待的车辆，在获取到行人等待区域有行人等待过马路而在车辆等待区域没有车辆在等待通过时，根据生成的行人通行信息控制信号交通灯的灯亮状态，以使得交通信号灯亮起供行人通过的指示信息，以使得行人可以通过，以使得行人无需等待便可以通过斑马线，减少了行人等待的时间，减少了行人时间的浪费。同样的，在获取到车辆等待区域存在车辆正在等待，而行人等待区域没有行人在等待时，根据生成的车辆通行信息控制交通信号灯，以使得交通信号灯亮起供车辆通过的指示信息，以便车辆通行，减少了车辆需要等待的时间，减少了时间的浪费。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述等待状态信息用于表示是否存在行人的具体方法为：

当检测行人等待区域的行人存在时间；

判断行人存在时间是否大于等于第一基准时间；

若是，则等待状态信息表示存在行人；

若否，则等待状态信息表示不存在行人。

通过采用上述技术方案，通过设定第一基准时间以剔除路过行人等待区域的行人，进一步确定是否有行人在等待区域内等待通过马路，以使得交通信号灯不易出现误变化的情况，提高了交通信号灯的准确性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：获取行人等待区域是否存在辐射红外线中心波长；

判断所获取的红外线中心波长是否处于9~10um；

若是，则判断行人等待区域内存在行人；

若否，则判断行人等待区域内不存在行人。

通过采用上述技术方案，通过获取行人等待区域处的人体温度信息以判断该区域内是否站立有行人，如果在行人等待区域获取到的9~10um的波长信息，则可以进一步确认行人等待区域里面有行人在等待过斑马线，进一步提高交通信号灯跳变时的准确性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：通行状态信息用于表示是否存在车辆的具体方法为：

当检测车辆等待区域的车辆存在时间；

判断车辆存在时间是否大于等于第二基准时间；

若是，则通行状态信息表示存在车辆；

若否，则通行状态信息表示不存在车辆。

通过采用上述技术方案，通过设定第二基准时间以剔除路过车辆等待区域的行人，进一步确定是否有车辆在等待区域内等待通过斑马线，以使得交通信号灯不易出现误变化的情况，提高了交通信号灯的准确性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：关于获取行人等待区域处是否存在行人的方法如下：

获取第一预设位置的图像以形成图像信息；

识别图像信息中是否存在人脸；

若存在人脸，则该图像信息表示存在行人；

若不存在人脸，则该图像信息表示不存在行人。

通过采用上述技术方案，通过图像识别中的人脸识别的方式来识别行人等待区域内是否存在有行人，排除其他物体出现在行人等待区域时造成的误判断，以提高对斑马线前是否有行人通过的判断的准确性。

本发明的目的之二是提供一种减少行人和车辆等待时长的交通信号灯控制设备。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

包括：

行人获取模块：获取在第一预设位置处行人的等待状态信息，其中，所述第一预设位置包括斑马线一侧的行人等待区域，等待状态信息用于表示是否存在行人；

车辆获取模块：获取在第二预设位置处车辆的当前行车状态信息，其中，所述第二预设位置包括斑马线前的车辆等待区域，当前行车状态信息包括通行状态信息，所述通行状态信息用于表示是否存在车辆；

识别通行模块：若检测到等待状态信息为存在行人，且待通行状态信息为不存在车辆，则生成行人通行信息；若检测到通行状态信息为存在车辆，且等待状态信息为不存在行人，则生成车辆通行信息。

通过采用上述技术方案，通过行人获取模块获取第一预设位置处的等待状态信息以获知行人等待区域内是否有行人在等待过马路，通过车辆获取模块获取第二预设位置处当前行车状态信息以获知车辆等待区域内是否存在等待的车辆，在获取到行人等待区域有行人等待过马路而在车辆等待区域没有车辆在等待通过时，根据生成的行人通过信息控制信号交通灯的灯亮状态，以使得交通信号灯亮起供行人通过的指示信息，以使得行人可以个根据指示通过斑马线，以使得行人无需等待，减少了行人等待的时间，进而减少了行人时间的浪费。同样的，在获取到车辆等待区域存在车辆正在等待，而行人等待区域没有行人在等待时，根据生成的车辆通行信息控制交通信号灯，以使得交通信号灯亮起供车辆通过的指示信息，以便车辆根据指示通过该交通指示灯，减少了车辆需要等待的时间，进而减少了时间的浪费。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制设备还包括热释电红外线传感器模块：获取行人等待区域是否存在辐射红外线中心波长；

判断所获取的红外线中心波长是否处于9~10um；

若是，则判断行人等待区域内存在行人；

若否，则判断行人等待区域内不存在行人。

通过采用上述技术方案，通过设置红外线感应模块以区别行人等待区域是人还是其他生物，以使得控制设备可以获取准确的信号，以提高交通信号灯对行人或车辆的准确指导效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制设备还包括人脸识别模块：

获取第一预设位置的图像以形成图像信息；

识别图像信息中是否存在人脸；

若存在人脸，则该图像信息表示存在行人；

若不存在人脸，则该图像信息表示不存在行人。

通过采用上述技术方案，通过设置人脸识别模块以识别行人等待区域内是否存在等待中的行人，排除其他物体出现在行人等待区域时造成的误判断，以提高对斑马线前是否有行人通过的准确性。

本发明的目的之三是提供一种减少行人和车辆等待时长的交通信号灯控制设备。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1-5中任一种方法的计算机程序。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过获取第一预设位置处等待状态信息以获知行人等待区域内是否有行人在等待过马路，通过获取第二预设位置处当前行车状态信息以获知车辆等待区域内是否存在等待的车辆，在获取到行人等待区域有行人等待过马路而在车辆等待区域没有车辆在等待通过时，根据生成的行人通行信息控制信号交通灯的灯亮状态，以使得交通信号灯亮起供行人通过的指示信息，以使得行人可以通过，以使得行人无需等待便可以通过斑马线，减少了行人等待的时间，减少了行人时间的浪费。同样的，在获取到车辆等待区域存在车辆正在等待，而行人等待区域没有行人在等待时，根据生成的车辆通行信息控制交通信号灯，以使得交通信号灯亮起供车辆通过的指示信息，以便车辆通行，减少了车辆需要等待的时间，减少了时间的浪费；

2.通过设置红外线感应模块以区别行人等待区域是人还是其他生物，以使得控制设备可以获取准确的信号，以提高交通信号灯对行人或车辆的准确指导效果。

3.通过图像识别中的人脸识别的方式来识别行人等待区域内是否存在有行人，排除其他物体出现在行人等待区域时造成的误判断，以提高对斑马线前是否有行人通过的准确性。

附图说明

图1是本发明一实施例中交通信号灯控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

参照图1，为本发明公开的一种交通信号灯控制设备，包括行人获取模块：获取在第一预设位置处行人的等待状态信息，其中，第一预设位置包括斑马线一侧的行人等待区域，等待状态信息用于表示是否存在行人；

车辆获取模块：获取在第二预设位置处车辆的当前行车状态信息，其中，第二预设位置包括斑马线前的车辆等待区域，当前行车状态信息包括通行状态信息，通行状态信息用于表示是否存在车辆；

识别通行模块：若检测到等待状态信息为存在行人，且待通行状态信息为不存在车辆，则生成行人通行信息；若检测到通行状态信息为存在车辆，且等待状态信息为不存在行人，则生成车辆通行信息。

在本实施例中，第一预设位置是指划定在斑马线长度方向的一侧以供行人等候通过马路的预先划定的区域；第二预设位置是指斑马线宽度方向一侧且位于交通信号灯前的预先划定的区域；等待状态信息就是指行人等待区域内有行人处于等待状态时所对应的状态信息；当前行车状态信息包括行驶通过交通信号灯的车辆以及停放在车辆等待区域的车辆，通行状态信息对应的是位于车辆等待区域内的车辆信息。

具体地，在本实施例中，模块之间的信号处理均在处理器内进行。行人获取模块通过摄像头、重力感应器、热释电红外线传感器等方式获取行人等待区域内是否存在行人，在本实施例中，以摄像头为例，摄像头通过拍摄的方式获取代表等待状态信息的图像信息，摄像头通过无线传输的方式将获取到的图像信息传输至行人获取模块处，行人获取模块通过深度学习的方式识别获取的图像信息中是否存在行人；同样的，车辆获取模块通过摄像头获取车辆等待区域当前行车状态信息，以获取车辆等待区域内是否有车辆正在等待通过交通信号灯。行人获取模块和车辆获取模块分别将获取识别后的结果传输至识别通行模块，其中，行人获取模块获取到的信息包括等待状态信息，车辆获取模块获取的信息包括待通行状态信息，识别通行模块在接收到的信息中读取到等待状态信息，而未读取到待通行状态信息时，识别通行模块向交通信号灯发送行人通行信息，交通信号灯在接收到行人通行信息之后，控制交通信号灯的颜色跳变至指示行人通过斑马线的绿色（如果交通信号灯原本正在亮起的颜色为绿色，则无需变化），如果持续获取到未存在车辆而存在行人的信息时，则指示行人通过的交通灯颜色一直亮起，直到识别模块获取到存在车辆的信息时，识别通行模块在延时15s后再次恢复正常识别通行方式（即根据读取到的信息以控制信号灯的跳变）。

反之，识别通行模块在接收到的信息里面读取到通行状态信息而没有接收到等待状态信息时，交通信号灯跳变至供车辆通行的指示颜色，以便车辆通行，进一步地，如果持续获取到存在车辆而未存在行人的信息，则指示车辆通过的交通灯颜色一直亮起，直到识别模块获取到存在行人的信息时，识别通行模块在延时10s后再次恢复正常识别通行方式（即根据读取到的信息以控制信号灯的跳变）。识别通行模块在获取到的信息里面均没有读取到等待状态信息和通行信息状态信息，或者同时读取到等待状态信息和通行信息状态信息时，按照交通信号灯原先设定的变化规则进行显示。

进一步地，控制设备还包括热释电红外线传感器模块：获取行人等待区域是否存在辐射红外线中心波长；判断所获取的红外线中心波长是否处于9~10um的波长；若是，则判断行人等待区域内存在行人；若否，则判断行人等待区域内不存在行人。

具体地，热释电红外线传感器模块实时感应行人等待区域内的温度的变化，若在行人等待区域内持续获取到有9~10um的波长时，热释电红外线传感器模块将该温度定义为等待状态信息并将该信息传输至识别通行模块处进行处理。在本实施例中，在10秒时间内持续获取到行人等待区域内存在携带9~10um的物体方可定义为等待状态信息。

进一步地，控制设备还包括人脸识别模块：人脸识别模块获取第一预设位置的图像以形成图像信息；识别图像信息中是否存在人脸；若存在人脸，则该图像信息表示存在行人；若不存在人脸，则该图像信息表示不存在行人。

具体地，人脸识别模块将获取到图像信息进行图像处理，具体做法如下：在接收到的连续的图像信息中，截取帧画面进行图像处理，首先使用混合高斯建模算法获取行人等待区域内中是否出现了运动物体，在行人等待区域内出现了运动物体之后，截取出现了运动物体帧画面以进行灰度处理，对照片进行灰度处理有利于减少控制设备的计算量；进一步的再对灰度处理后的照片进行二值化处理，以使得图像剩下黑白两种颜色，以使得照片内物体的轮廓更加清晰，对二值化处理后的图片进人脸轮廓识别，以识别照片中的照片中是否出现了人脸，如果在照片中识别到人脸，则将该图像信息传输至识别通行模块处并在存储器内进行存储，如果在照片内没有识别到人脸，则将不对该条信息进行保存。

进一步地，控制设备还包括行人确认模块，行人确认模块检测行人等待区域处是否存在行人，当检测行人等待区域的行人存在时间；判断行人存在时间是否大于等于第一基准时间；若是，则等待状态信息表示存在行人；若否，则等待状态信息表示不存在行人。

在本实施例中，存在时间是指，在连续时间内持续获取到行人等待区域内存在行人。

具体地，行人确认模块在获取图像信息中在连续五秒的时间段内依次截取多帧照片，行人确认模块在对获取到的信息传输至处理器内进行处理，并在连续获取的多帧画面中均识别到人脸的情况下，将该信息定义为等待状态信息，并将向识别通行模块传输指令，以使得行人控制模块向交通信号灯发送信号以指示交通信号灯的跳变。

进一步地，控制设备还包括车辆确认模块，检测车辆等待区域处是否存在车辆；

当检测车辆等待区域的车辆存在时间；判断车辆存在时间是否大于等于第二基准时间；若是，则通行状态信息表示存在车辆；若否，则通行状态信息表示不存在车辆。

在本实施例中，第二基准时间以五秒为例。

具体地，车辆确认模块采用yolo检测的方式对车辆等待区域进行车辆识别检测，通过在连续五秒的时间段内依次截取多帧照片，在连续获取的多帧画面中如果均识别到车辆则将该信息定义为通行状态信息，并将该信息传输至识别通行模块处，以便识别通行模块控制交通信号灯进行信号指示。

一种交通信号灯控制方法，包括如下步骤：

s100：获取在第一预设位置处行人的等待状态信息，其中，第一预设位置包括斑马线一侧的行人等待区域，等待状态信息用于表示是否存在行人。

s200：获取在第二预设位置处车辆的当前行车状态信息，其中，第二预设位置包括斑马线前的车辆等待区域，当前行车状态信息包括通行状态信息，通行状态信息用于表示是否存在车辆。

s300：若检测到等待状态信息为存在行人，且待通行状态信息为不存在车辆，则生成行人通行信息。

s400：若检测到通行状态信息为存在车辆，且等待状态信息为不存在行人，则生成车辆通行信息。

进一步地，在步骤s100之后，在步骤200之前，还包括以下步骤：

s101：当检测行人等待区域的行人存在时间；

判断行人存在时间是否大于等于第一基准时间；

若是，则等待状态信息表示存在行人；

若否，则等待状态信息表示不存在行人。

s102：获取行人等待区域是否存在辐射红外线中心波长；

判断所获取的红外线中心波长是否处于9~10—um；

若是，则判断行人等待区域内存在行人；

若否，则判断行人等待区域内不存在行人。

s103：关于获取行人等待区域处是否存在行人的方法如下：

获取第一预设位置的图像以形成图像信息；

识别图像信息中是否存在人脸；

若存在人脸，则该图像信息表示存在行人；

若不存在人脸，则该图像信息表示不存在行人。

在步骤s200之后，在步骤300之前，还包括以下步骤：

s201：当检测车辆等待区域的车辆存在时间；

判断车辆存在时间是否大于等于第二基准时间；

若是，则通行状态信息表示存在车辆；

若否，则通行状态信息表示不存在车辆。

进一步地，在一实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行步骤100到步骤400中的方法步骤。