路口信号灯的控制装置及方法与流程

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种路口信号灯的控制装置及方法。

背景技术：

随着城市的发展和生活水平的提高，车辆数量逐年增多，交通拥堵问题也日益突出。因此，对道路交通状况的监控以及对于路口信号灯的合理控制，是解决交通拥堵问题的重要手段之一。

在现有的方法中，通常基于单纯的车辆计数方法来估计交通拥堵状况，从而对信号灯进行控制。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

当利用上述现有的方法估计交通拥堵状况并对信号灯进行控制时，估计结果不准确且响应时间较长，无法对信号灯进行快速有效的控制，从而无法有效的缓解或解决交通拥堵问题。

本发明实施例提供一种路口信号灯的控制装置及方法，基于各个道路的拥堵状态并根据各个道路的拥堵程度、各个道路的权重以及通过路口的车辆数量来控制信号灯，响应迅速且估计准确，能够快速有效的对信号灯进行控制，从而有效缓解或解决交通拥堵问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种路口信号灯的控制装置，第一方向道路和第二方向道路在所述路口相交，所述装置包括：检测单元，所述检测单元用于针对第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域，进行第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的检测；计数单元，所述计数单元用于在预定时间内分别对所述预 定区域中的第一方向道路和第二方向道路通过的车辆进行计数；控制单元，所述控制单元用于基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种路口信号灯的控制方法，第一方向道路和第二方向道路在所述路口相交，所述方法包括：针对第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域，进行第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的检测；在预定时间内分别对所述预定区域中的第一方向道路和第二方向道路通过的车辆进行计数；基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制。

本发明的有益效果在于：基于各个道路的拥堵状态并根据各个道路的拥堵程度、各个道路的权重以及通过路口的车辆数量来控制信号灯，响应迅速且估计准确，能够快速有效的对信号灯进行控制，从而有效缓解或解决交通拥堵问题。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例1的路口信号灯的控制装置的结构示意图；

图2是本发明实施例1的第一方向道路和第二方向道路的ROI区域示意图；

图3是本发明实施例1的获得ROI区域的示意图；

图4是本发明实施例1的检测单元101的结构示意图；

图5是本发明实施例1的检测第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的方法流程图；

图6是本发明实施例1的获得轮廓图像的示意图；

图7是本发明实施例1的控制单元103的结构示意图；

图8是本发明实施例1的第一控制单元701的结构示意图；

图9是本发明实施例1的第三控制单元703的结构示意图；

图10是本发明实施例2的电子设备的结构示意图；

图11是本发明实施例2的电子设备的系统构成的一示意框图；

图12是本发明实施例3的路口信号灯的控制方法的流程图；

图13是本发明实施例4的路口信号灯的控制方法的流程图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

实施例1

图1是本发明实施例1的路口信号灯的控制装置的结构示意图。其中，第一方向道路和第二方向道路在该路口相交，如图1所示，该装置100包括：

检测单元101，用于针对第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域，进行第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的检测；

计数单元102，用于在预定时间内分别对该预定区域中的第一方向道路和第二方向道路通过的车辆进行计数；

控制单元103，用于基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方 向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制。

由上述实施例可知，基于各个道路的拥堵状态并根据各个道路的拥堵程度、各个道路的权重以及通过路口的车辆数量来控制信号灯，响应迅速且估计准确，能够快速有效的对信号灯进行控制，从而有效缓解或解决交通拥堵问题。

在本实施例中，第一方向道路和第二方向道路在该路口相交，其中，第一方向道路和第二方向道路可以以任意角度相交，例如，第一方向道路和第二方向道路在该路口垂直相交。

在本实施例中，第一方向道路和第二方向道路的监控图像可通过现有方法而获得。例如，该监控图像可通过提取监控视频中的某一帧图像而获得，而该监控视频可通过安装在路口上方的摄像头而获得。

在本实施例中，路口信号灯包括对于第一方向道路控制的信号灯和对第二方向道路控制的信号灯。例如，该信号灯可以显示绿灯和红灯。

在本实施例中，第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域可根据实际需要而设定，例如，该预定区域为感兴趣区域(Region of Interest，ROI)。

图2是本发明实施例1的第一方向道路和第二方向道路的ROI区域示意图。如图2所示，201表示第一方向道路，202表示第二方向道路，203表示第一方向道路的监控图像中的ROI区域，204表示第二方向道路的监控图像中的ROI区域。

图3是本发明实施例1的获得ROI区域的示意图。如图3所示，在监控图像中划定ROI区域，并将该ROI区域内的图像从监控图像中截取出来。

在本实施例中，拥堵状态指的是“是否拥堵”，例如，第一方向道路的拥堵状态为拥堵，第二方向道路的拥堵状态为不拥堵。

在本实施例中，检测单元101针对第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域，进行第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的检测。以下对检测单元101的结构以及检测第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的方法进行示例性的说明。

图4是本发明实施例1的检测单元101的结构示意图。如图4所示，检测单元101包括：

获取单元401，用于分别获得第一方向道路和第二方向道路的预定区域的轮廓图像；

计算单元402，用于分别计算第一方向道路和第二方向道路的轮廓图像的轮廓占有率；

判断单元403，用于根据第一方向道路和第二方向道路的轮廓占有率，分别判断第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，其中，当轮廓占有率大于或等于预定阈值时，判断为拥堵，当轮廓占有率小于预定阈值时，判断为不拥堵。

图5是本发明实施例1的检测第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的方法流程图。如图5所示，该方法包括：

步骤501：分别获得第一方向道路和第二方向道路的预定区域的轮廓图像；

步骤502：分别计算第一方向道路和第二方向道路的轮廓图像的轮廓占有率；

步骤503：根据第一方向道路和第二方向道路的轮廓占有率，分别判断第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，其中，当轮廓占有率大于或等于预定阈值时，判断为拥堵，当轮廓占有率小于预定阈值时，判断为不拥堵。

这样，通过轮廓占有率来判断道路的拥堵状态，判断结果较为准确。

在本实施例中，获取单元401可使用现有的方法获得第一方向道路和第二方向道路的预定区域的轮廓图像。以下对本发明实施例1的获得轮廓图像的方法进行示例性的说明。

图6是本发明实施例1的获得轮廓图像的示意图。如图6所示，将预定区域的彩色图像601分解为R、G、B成分图像602-604，利用边缘提取方法提取R、G、B成分图像602-604的边缘，获得R、G、B成分的边缘检测图像605-607，将R、G、B成分的边缘检测图像605-607合成，获得该预定区域的轮廓图像608。

在本实施例中，对于监控图像为灰度图像的情形，可以直接利用边缘提取方法来获得边缘检测图像，并将该边缘检测图像作为轮廓图像。

在本实施例中，计算单元402可根据以下的式子(1)计算轮廓占有率ratioOccup：

其中，numCon表示轮廓图像中的轮廓像素数量，widthROI和heightROI分别表示该预定区域宽度和高度，即宽度方向上的像素数量和高度方向上的像素数量。

在本实施例中，判断单元403根据第一方向道路和第二方向道路的轮廓占有率， 分别判断第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，其中，当轮廓占有率大于或等于预定阈值时，判断为拥堵，当轮廓占有率小于预定阈值时，判断为不拥堵。其中，该预定阈值可根据实际需要而设定，例如，该预定阈值为0.4或0.5。

在本实施例中，计数单元102在预定时间内分别对该预定区域中的第一方向道路和第二方向道路通过的车辆进行计数，其中，可使用现有的方法进行计数。

在本实施例中，该预定时间可根据实际需要而设定。例如，该预定时间为当前时间的前五分钟，或者14:00-14:30之间的时间段。

在本实施例中，在检测单元101检测了第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态以及计数单元102对第一方向道路和第二方向道路通过路口的车辆进行了计数之后，控制单元103基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制。

在本实施例中，第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度可以使用现有的方法来计算，例如，拥堵程度可以用轮廓占有率来表示，该轮廓占有率可以采用上面的公式(1)进行计算，此处不再赘述。

在本实施例中，第一方向道路和第二方向道路的权重可以根据实际需要而设定。例如，可根据道路是否为主干道、车道的数量来设定第一方向道路和第二方向道路的权重。

以下对控制单元103的结构以及对信号灯进行控制的方法进行示例性的说明。

图7是本发明实施例1的控制单元103的结构示意图。如图7所示，控制单元103包括：

第一控制单元701，用于当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态均为拥堵时，根据第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积、和第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积之间的大小关系，设定第一方向道路和第二方向道路的绿灯持续时间；

第二控制单元702，用于当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态为仅有一方拥堵时，将拥堵的道路的绿灯持续时间设定为大于不拥堵的道路的绿灯持续时间；

第三控制单元703，用于当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态为均不拥堵 时，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重、预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量、拥堵程度的权重以及通过路口的车辆数量的权重，设定第一方向道路和第二方向道路的绿灯持续时间。

在本实施例中，控制单元103可以具有第一控制单元701、第二控制单元702以及第三控制单元703中的至少一个。

在本实施例中，第一控制单元701针对第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态均为拥堵的情形，对信号灯进行控制。图8是本发明实施例1的第一控制单元701的结构示意图。如图8所示，第一控制单元701包括：

第一设定单元801，用于当第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积大于第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间；

第二设定单元802，用于当第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积小于第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间。

在本实施例中，如果第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积和第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积相等，则说明此时的信号灯时间合理，不需要进行控制而保持原有的信号灯持续时间。

在本实施例中，可通过绿灯持续时间的占有率来表示绿灯持续时间，其中，第一方向道路的绿灯持续时间与第二方向道路的绿灯持续时间的占有率之和为1。

在本实施例中，第一设定单元801用于当第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积大于第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间。其中，可根据实际需要来设置各自的绿灯持续时间占有率，例如，将第一方向道路的绿灯持续时间的占有率设为55％，将第二方向道路的绿灯持续时间的占有率设为45％。

在本实施例中，第二设定单元802用于当第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积小于第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间。其中，可根据实际需要来设置各自的绿灯持续时间占有率，例如，将第一方向道路的绿灯持续时间 的占有率设为45％，将第二方向道路的绿灯持续时间的占有率设为55％。

在本实施例中，第二控制单元702针对第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态为仅有一方拥堵的情形，对信号灯进行控制。其中，第二控制单元702用于当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态为仅有一方拥堵时，将拥堵的道路的绿灯持续时间设定为大于不拥堵的道路的绿灯持续时间。

例如，当第一方向道路拥堵而第二方向道路不拥堵时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间，可根据实际需要来设置各自的绿灯持续时间占有率。例如，将第一方向道路的绿灯持续时间的占有率设为65％，将第二方向道路的绿灯持续时间的占有率设为35％。

当第一方向道路不拥堵而第二方向道路拥堵时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间，可根据实际需要来设置各自的绿灯持续时间占有率。例如，将第一方向道路的绿灯持续时间的占有率设为35％，将第二方向道路的绿灯持续时间的占有率设为65％。

在本实施例中，第三控制单元703针对第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态均为不拥堵的情形，对信号灯进行控制。图9是本发明实施例1的第三控制单元703的结构示意图。如图9所示，第三控制单元703包括：

第三设定单元901，用于当满足以下的式子(2)时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间；

第四设定单元902，用于当满足以下的式子(3)时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间；

weightD1·(jamRatioD1·weightJr+countD1·weightCt)>weightD2·(jamRatioD2·weightJr+countD2·weightCt) (2)

weightD1·(jamRatioD1·weightJr+countD1·weightCt)<weightD2·(jamRatioD2·weightJr+countD2·weightCt) (3)

其中，weightD1、weightD2分别表示第一方向道路和第二方向道路的权重，jamRatioD1、jamRatioD2分别表示第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度，countD1、countD2分别表示所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过路口的车辆数量，weightJr表示拥堵程度的权重，weightCt表示通过路口的车辆数量的权重。

在本实施例中，如果上述式子(2)和(3)的前后相等，则说明此时的信号灯时 间合理，不需要进行控制而保持原有的信号灯持续时间。

在本实施例中，第三设定单元901用于当满足上述式子(2)时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间。其中，可根据实际需要来设置各自的绿灯持续时间占有率，例如，将第一方向道路的绿灯持续时间的占有率设为55％，将第二方向道路的绿灯持续时间的占有率设为45％。

第四设定单元902用于当满足上述式子(3)时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间。其中，可根据实际需要来设置各自的绿灯持续时间占有率，例如，将第一方向道路的绿灯持续时间的占有率设为45％，将第二方向道路的绿灯持续时间的占有率设为55％。

在本实施例中，拥堵程度和通过路口的车辆数量的权重之和为1，可根据实际需要来设置拥堵程度和通过路口的车辆数量的权重。

例如，当更希望根据拥堵程度来控制信号灯时，可将拥堵程度的权重设为较高值，例如将拥堵程度的权重设为0.7，此时通过路口的车辆数量的权重则为0.3；当希望仅根据拥堵程度来控制信号灯时，可将拥堵程度的权重设为1，而此时通过路口的车辆数量的权重则为0；

反之，当更希望根据拥堵程度来控制信号灯时，可将通过路口的车辆数量的权重设为较高值，例如将通过路口的车辆数量的权重设为0.7，此时拥堵程度的权重则为0.3；当希望仅根据通过路口的车辆数量来控制信号灯时，可将通过路口的车辆数量的权重设为1，而此时拥堵程度的权重则为0。

这样，能够根据需要灵活的设置控制信号灯所依据因素的权重，在不同的控制模式之间切换，从而能够满足不同的应用需求。

由上述实施例可知，基于各个道路的拥堵状态并根据各个道路的拥堵程度、各个道路的权重以及通过路口的车辆数量来控制信号灯，响应迅速且估计准确，能够快速有效的对信号灯进行控制，从而有效缓解或解决交通拥堵问题。

实施例2

本发明实施例还提供了一种电子设备，图10是本发明实施例2的电子设备的结构示意图。如图10所示，电子设备1000包括路口信号灯的控制装置1001，其中，路口信号灯的控制装置1001的结构和功能与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。

图11是本发明实施例2的电子设备的系统构成的一示意框图。如图11所示，电 子设备1100可以包括中央处理器1101和存储器1102；存储器1102耦合到中央处理器1101。该图是示例性的；还可以使用其它类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其它功能。

如图11所示，该电子设备1100还可以包括：输入单元1103、显示器1104、电源1105。

在一个实施方式中，实施例1所述的路口信号灯的控制装置的功能可以被集成到中央处理器1101中。其中，中央处理器1101可以被配置为：针对第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域，进行第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的检测；在预定时间内分别对所述预定区域中的第一方向道路和第二方向道路通过的车辆进行计数；基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制。

其中，所述针对第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域，进行第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的检测，包括：分别获得第一方向道路和第二方向道路的所述预定区域的轮廓图像；分别计算第一方向道路和第二方向道路的所述轮廓图像的轮廓占有率；根据第一方向道路和第二方向道路的所述轮廓占有率，分别判断第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，其中，当所述轮廓占有率大于或等于预定阈值时，判断为拥堵，当所述轮廓占有率小于预定阈值时，判断为不拥堵。

其中，所述基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制，包括：当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态均为拥堵时，根据第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积、和第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积之间的大小关系，设定第一方向道路和第二方向道路的绿灯持续时间。

其中，所述当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态均为拥堵时，根据第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积、和第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积之间的大小关系，设定第一方向道路和第二方向道路的绿灯持 续时间，包括：当第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积大于第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间；当第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积小于第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间。

其中，所述基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制，包括：当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态为仅有一方拥堵时，将拥堵的道路的绿灯持续时间设定为大于不拥堵的道路的绿灯持续时间。

其中，所述基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制，包括：当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态为均不拥堵时，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重、所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量、所述拥堵程度的权重以及所述通过所述路口的通过所述路口的车辆数量的权重，设定第一方向道路和第二方向道路的绿灯持续时间。

在另一个实施方式中，实施例1所述的路口信号灯的控制装置可以与中央处理器1101分开配置，例如可以将路口信号灯的控制装置配置为与中央处理器1101连接的芯片，通过中央处理器1101的控制来实现定位装置的功能。

在本实施例中电子设备1100也并不是必须要包括图11中所示的所有部件。

如图11所示，中央处理器1101有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其它处理器装置和/或逻辑装置，中央处理器1101接收输入并控制电子设备1100的各个部件的操作。

存储器1102，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。并且中央处理器1101可执行该存储器1102存储的该程序，以实现信息存储或处理等。其它部件的功能与现有类似，此处不再赘述。电子设备1100的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来 实现，而不偏离本发明的范围。

由上述实施例可知，基于各个道路的拥堵状态并根据各个道路的拥堵程度、各个道路的权重以及通过路口的车辆数量来控制信号灯，响应迅速且估计准确，能够快速有效的对信号灯进行控制，从而有效缓解或解决交通拥堵问题。

实施例3

本发明实施例还提供一种路口信号灯的控制方法，其对应于实施例1的路口信号灯的控制装置。图12是本发明实施例3的路口信号灯的控制方法的流程图。如图12所示，该方法包括：

步骤1201：针对第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域，进行第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的检测；

步骤1202：在预定时间内分别对所述预定区域中的第一方向道路和第二方向道路通过的车辆进行计数；

步骤1203：基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制。

在本实施例中，不对步骤1201与步骤1202之间的执行顺序进行限制，既可以依次执行，也可以同时执行。

在本实施例中，检测拥堵状态的方法、对车辆计数的方法以及控制信号灯的方法与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。

由上述实施例可知，基于各个道路的拥堵状态并根据各个道路的拥堵程度、各个道路的权重以及通过路口的车辆数量来控制信号灯，响应迅速且估计准确，能够快速有效的对信号灯进行控制，从而有效缓解或解决交通拥堵问题。

实施例4

本发明实施例还提供一种路口信号灯的控制方法，其对应于实施例1的路口信号灯的控制装置。图13是本发明实施例4的路口信号灯的控制方法的流程图。如图13所示，该方法包括：

步骤1301：针对第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域，进行第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的检测；

步骤1302：在预定时间内分别对所述预定区域中的第一方向道路和第二方向道路通过的车辆进行计数；

步骤1303：判断第一方向道路和第二方向道路是否均为拥堵，当判断结果为“是”时，进入步骤1304，当判断结果为“否”时，进入步骤1305；

步骤1304：当weightD1·jamRatioD1>weightD2·jamRatioD2时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间；当weightD1·jamRatioD1<weightD2·jamRatioD2时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间，其中，weightD1、weightD2分别表示第一方向道路和第二方向道路的权重，jamRatioD1、jamRatioD2分别表示第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度；

步骤1305：判断第一方向道路和第二方向道路中是否有一方为拥堵，当判断结果为“是”时，进入步骤1306，当判断结果为“否”时，进入步骤1307；

步骤1306：将拥堵的道路的绿灯持续时间设定为大于不拥堵的道路的绿灯持续时间；

步骤1307：当满足上面的式子(2)时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间；当满足上面的式子(3)时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间。

在本实施例中，不对步骤1301与步骤1302之间的执行顺序进行限制，既可以依次执行，也可以同时执行。

在本实施例中，检测拥堵状态的方法、对车辆计数的方法以及控制信号灯的方法与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。

由上述实施例可知，基于各个道路的拥堵状态并根据各个道路的拥堵程度、各个道路的权重以及通过路口的车辆数量来控制信号灯，响应迅速且估计准确，能够快速有效的对信号灯进行控制，从而有效缓解或解决交通拥堵问题。

本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在路口信号灯的控制装置或电子设备中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述路口信号灯的控制装置或电子设备中执行实施例3或实施例4所述的路口信号灯的控制方法。

本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在路口信号灯的控制装置或电子设备中执行实施例3或实施例4所 述的路口信号灯的控制方法。

本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：

附记1、一种路口信号灯的控制装置，第一方向道路和第二方向道路在所述路口相交，所述装置包括：

检测单元，所述检测单元用于针对第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域，进行第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的检测；

计数单元，所述计数单元用于在预定时间内分别对所述预定区域中的第一方向道路和第二方向道路通过的车辆进行计数；

控制单元，所述控制单元用于基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制。

附记2、根据附记1所述的装置，其中，所述检测单元包括：

获取单元，所述获取单元用于分别获得第一方向道路和第二方向道路的所述预定区域的轮廓图像；

计算单元，所述计算单元用于分别计算第一方向道路和第二方向道路的所述轮廓图像的轮廓占有率；

判断单元，所述判断单元用于根据第一方向道路和第二方向道路的所述轮廓占有率，分别判断第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，其中，当所述轮廓占有率大于或等于预定阈值时，判断为拥堵，当所述轮廓占有率小于预定阈值时，判断为不拥 堵。

附记3、根据附记1所述的装置，其中，所述控制单元包括：

第一控制单元，所述第一控制单元用于当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态均为拥堵时，根据第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积、和第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积之间的大小关系，设定第一方向道路和第二方向道路的绿灯持续时间。

附记4、根据附记3所述的装置，其中，所述第一控制单元包括：

第一设定单元，所述第一设定单元用于当第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积大于第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间；

第二设定单元，所述第二设定单元用于当第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积小于第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间。

附记5、根据附记1所述的装置，其中，所述控制单元包括：

第二控制单元，所述第二控制单元用于当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态为仅有一方拥堵时，将拥堵的道路的绿灯持续时间设定为大于不拥堵的道路的绿灯持续时间。

附记6、根据附记1所述的装置，其中，所述控制单元包括：

第三控制单元，所述第三控制单元用于当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态为均不拥堵时，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重、所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量、所述拥堵程度的权重以及所述通过所述路口的车辆数量的权重，设定第一方向道路和第二方向道路的绿灯持续时间。

附记7、根据附记6所述的装置，其中，所述第三控制单元包括：

第三设定单元，所述第三设定单元用于当满足以下的式子(1)时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间；

第四设定单元，所述第四设定单元用于当满足以下的式子(2)时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间；

weightD1·(jamRatioD1·weightJr+countD1·weightCt)>weightD2·(jamRatioD2· weightJr+countD2·weightCt) (1)

weightD1·(jamRatioD1·weightJr+countD1·weightCt)<weightD2·(jamRatioD2·weightJr+countD2·weightCt) (2)

其中，weightD1、weightD2分别表示第一方向道路和第二方向道路的权重，jamRatioD1、jamRatioD2分别表示第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度，countD1、countD2分别表示所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，weightJr表示所述拥堵程度的权重，weightCt表示所述通过所述路口的车辆数量的权重。

附记8、一种路口信号灯的控制方法，第一方向道路和第二方向道路在所述路口相交，所述方法包括：

针对第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域，进行第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的检测；

在预定时间内分别对所述预定区域中的第一方向道路和第二方向道路通过的车辆进行计数；

基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制。

附记9、根据附记8所述的方法，其中，所述针对第一方向道路和第二方向道路的监控图像中的预定区域，进行第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态的检测，包括：

分别获得第一方向道路和第二方向道路的所述预定区域的轮廓图像；

分别计算第一方向道路和第二方向道路的所述轮廓图像的轮廓占有率；

根据第一方向道路和第二方向道路的所述轮廓占有率，分别判断第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，其中，当所述轮廓占有率大于或等于预定阈值时，判断为拥堵，当所述轮廓占有率小于预定阈值时，判断为不拥堵。

附记10、根据附记8所述的方法，其中，所述基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的 车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制，包括：

当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态均为拥堵时，根据第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积、和第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积之间的大小关系，设定第一方向道路和第二方向道路的绿灯持续时间。

附记11、根据附记10所述的方法，其中，所述当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态均为拥堵时，根据第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积、和第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积之间的大小关系，设定第一方向道路和第二方向道路的绿灯持续时间，包括：

当第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积大于第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间；

当第一方向道路的拥堵程度与第一方向道路的权重的乘积小于第二方向道路的拥堵程度与第二方向道路的权重的乘积时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间。

附记12、根据附记8所述的方法，其中，所述基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制，包括：

当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态为仅有一方拥堵时，将拥堵的道路的绿灯持续时间设定为大于不拥堵的道路的绿灯持续时间。

附记13、根据附记8所述的方法，其中，所述基于第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重以及所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，对第一方向道路和第二方向道路的信号灯进行控制，包括：

当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态为均不拥堵时，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重、所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量、所述拥堵程度的权重以及所述通过所述路口的车辆数量的权重，设定第一方向道路和第二方向道路的绿灯持续时间。

附记14、根据附记13所述的装置，其中，所述当第一方向道路和第二方向道路的拥堵状态为均不拥堵时，根据第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度、第一方向道路和第二方向道路的权重、所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量、所述拥堵程度的权重以及所述通过所述路口的车辆数量的权重，设定第一方向道路和第二方向道路的绿灯持续时间，包括：

当满足以下的式子(1)时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为大于第二方向道路的绿灯持续时间；

当满足以下的式子(2)时，将第一方向道路的绿灯持续时间设定为小于第二方向道路的绿灯持续时间；

weightD1·(jamRatioD1·weightJr+countD1·weightCt)>weightD2·(jamRatioD2·weightJr+countD2·weightCt) (1)

weightD1·(jamRatioD1·weightJr+countD1·weightCt)<weightD2·(jamRatioD2·weightJr+countD2·weightCt) (2)

其中，weightD1、weightD2分别表示第一方向道路和第二方向道路的权重，jamRatioD1、jamRatioD2分别表示第一方向道路和第二方向道路的拥堵程度，countD1、countD2分别表示所述预定时间内第一方向道路和第二方向道路通过所述路口的车辆数量，weightJr表示所述拥堵程度的权重，weightCt表示所述通过所述路口的车辆数量的权重。