本发明涉及交通技术领域，尤其涉及电子交通，具体是指一种行人安全过街的交通控制系统及方法。
背景技术：
随着视频检测和分析技术的不断发展，在电子警察设备、卡口设备、监控设备等诸多设备中得到了很大的使用。目前视频检测技术与信号控制技术相结合较少，主要应用于两个方面：
其一，请参阅图1所示，行人视频检测器替代目前流行的线圈检测器或者地磁检测器等；
其二，请参阅图2所示，采用行人视频检测器与人行道钉相结合，对人行道行人进行检测，检测到行人后采用道钉进行闪烁警告机动车辆减速慢行，注意避让行人。
目前存在的以下问题，主要存在于行人视频检测技术受环境影响较大，准确率不是特别高，存在误检测或者错误检测较多。主要包括以下几个方面：
其一，目前没有行人安全过街的有效交通控制方案；
其二，行人过街的红灯相位固定，最多实现多时段控制功能，无法有效适应实际行人数量的动态变化，往往导致严重的行人滞留；
其三，行人闯红灯告警系统是独立存在的，没有很好的方案将其与交通控制系统结合在一起。
技术实现要素：
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够对行人的行为进行检测后通过对行人相位放行时间进行相应延长或者缩短提高路口通行能力、保证行人过街的安全性、应用范围广泛的行人安全过街的交通控制系统及方法。
为了实现上述目的，本发明的行人安全过街的交通控制系统及方法具有如下构成：
该行人安全过街的交通控制系统，其主要特点是，所述的系统包括：
行人检测装置，用以检测斑马线上是否有行人通过；
道路交通信号控制器，用以根据行人检测装置的检测信号调整行人相位信号灯的输出信号；
红灯检测设备，用以检测行人相位信号灯的红灯信号；语音报警器以及数个行人相位信号灯。
进一步地，所述的行人检测装置为行人视频检测器，且所述的行人视频检测器设置在距离斑马线两端各一个车道的位置。
进一步地，所述的红灯检测设备在检测到行人相位信号灯为红灯时，控制所述的行人检测装置获取当前斑马线上的行人信息，所述的系统还包括中心控制器，用以在斑马线为有行人通过且该斑马线上的行人相位信号灯不为绿灯时，存储所述的行人检测装置所获取的该斑马线的行人信息；以及在斑马线为有行人通过且该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯时间达到行人最大绿灯时间时，存储所述的行人检测装置所获取的该斑马线的行人信息。
进一步地，所述的语音报警器包括用以接收所述的道路交通信号控制器的报警信号的语音报警主机以及用以发出语音报警信息的扬声器。
本发明还涉及一种实现行人安全过街的交通控制方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的行人检测装置检测斑马线上是否有行人通过；
(2)如果所述的斑马线上无行人通过，则所述的道路交通信号控制器判断该斑马线上的行人相位信号灯是否为红灯；
(3)如果所述的该斑马线上的行人相位信号灯不为红灯，则所述的道路交通信号控制器将该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯时间设置为行人最小绿灯时间；(4)如果所述的该斑马线上的行人相位信号灯为红灯，则所述的道路交通信号控制器延长当前为绿灯的行人相位信号灯的绿灯时间；
(5)如果所述的斑马线上有行人通过，则所述的道路交通信号控制器判断该斑马线上的行人相位信号灯是否为红灯；
(6)如果所述的该斑马线上的行人相位信号灯不为红灯，则所述的道路交通信号控制器判断所述的该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间是否小于或等于最小行人绿灯时间；
(7)如果所述的该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间小于或等于最小行人绿灯时间，则所述的道路交通信号控制器延长该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯时间；
(8)如果所述的该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间大于最小行人绿灯时间，则所述的语音报警器发出语音报警信息；
(9)如果所述的该斑马线上的行人相位信号灯为红灯，则所述的语音报警器发出语音报警信息。
进一步地，所述的道路交通信号控制器判断该斑马线上的行人相位信号灯是否为红灯，具体为：
所述的道路交通信号控制器控制所述的红灯检测设备检测该斑马线上的行人相位信号灯是否为红灯。
进一步地，所述的步骤(7)之后还包括以下步骤：
(7.1)所述的道路交通信号控制器判断该斑马线上的行人相位信号灯的时间与最大行人绿灯时间的差是否小于第一阈值；
(7.2)如果该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯的开启时间与最大行人绿灯时间的差小于第一阈值，则所述的语音报警器发出报警警告；
(7.3)如果该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯的开启时间与最大行人绿灯时间的差不小于第一阈值，则继续步骤(7.1)。
进一步地，所述的系统还包括中心控制器，所述的步骤(8)具体包括以下步骤：
(8.1)所述的道路交通信号控制器判断该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间与最大行人绿灯时间的差值是否小于第二阈值；
(8.2)如果该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间与最大行人绿灯时间的差值小于第二阈值，则所述的语音报警器发出语音报警信息，且所述的中心控制器所述的行人检测装置所获取的该斑马线的行人信息；
(8.3)如果该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间与最大行人绿灯时间的差值不小于第二阈值，则继续步骤(8.1)。
进一步地，所述的系统还包括中心控制器，所述的步骤(9)之后还包括以下步骤：
(10)中心控制器所述的行人检测装置所获取的该斑马线的行人信息。
采用了该发明中的行人安全过街的交通控制系统及方法，通过视频技术及信号控制技术的结合对行人行为进行检测，对行人相位放行时间进行相应延长或者缩短，提高其路口通行能力，同时保证了行人通过路口的安全性，同时兼顾了对行人闯红灯进行语音警告和抓拍发送功能，提供处罚或者警告，大大提高了行人在路口的通行安全性，现场测试效果明显，减少了行人闯红灯，同时提高了通行能力。
附图说明
图1为现有技术中利用行人视频检测器实现对斑马线的行人的检测的结构示意图。
图2为现有技术中利用行人视频检测器及人行道钉实现对斑马线的行人的检测的结构示意图。
图3为本发明的行人安全过街的交通控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明涉及视频处理技术及信号控制技术，本发明主要通过行人检测装置检测到路口行人，检测、信号和报警联动控制以达到行人安全过街的目的。
本发明中所述的行人最小绿灯时间是指行人通过斑马线所需要的最小时间，所述的行人最大绿灯时间是指行人通过斑马线时，综合道路各个方向的车辆及行人情况，所能给出的最大时间。
请参阅图3所示，为本发明的行人安全过街的交通控制系统的结构示意图，其中包括：
行人检测装置，用以检测斑马线上是否有行人通过；所述的行人检测装置为行人视频检测器，且所述的行人视频检测器设置在距离斑马线两端各一个车道的位置。通过部署在行人等待区一侧杆件上的行人视频检测器对检测区域内行人的检测；通过结合信号控制和语音报警保证现场行人安全通行。
其中，为了保证减少误检情况的出现，检测区域设置在间隔斑马线两端各一个车道的位置，检测中间区域行人运动情况。视频检测器检测到的信号通过开关量发送给道路交通信号控制器。道路交通信号控制器通过对输入开关量的检测，结合其相关人行相位的方向情况，对所述的行人相位信号灯进行控制。
道路交通信号控制器，用以根据行人检测装置的检测信号调整行人相位信号灯的输出信号。
红灯检测设备，用以检测行人相位信号灯的红灯信号；语音报警器以及数个行人相位信号灯。
所述的红灯检测设备在检测到行人相位信号灯为红灯时，控制所述的行人检测装置获取当前斑马线上的行人信息，所述的系统还包括中心控制器，用以在斑马线为有行人通过且该斑马线上的行人相位信号灯不为绿灯时，存储所述的行人检测装置所获取的该斑马线的行人信息；以及在斑马线为有行人通过且该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯时间达到行人最大绿灯时间时，存储所述的行人检测装置所获取的该斑马线的行人信息。
所述的语音报警器包括用以接收所述的道路交通信号控制器的报警信号的语音报警主机以及用以发出语音报警信息的扬声器。
本发明还涉及一种实现行人安全过街的交通控制方法，该方法中主要包括以下几种处理情况：
第一：当上述检测区域内无行人通过，且所述的行人相位信号灯不为红灯时，则当行人相位信号灯在满足最小绿灯时间的前提下，所述的道路交通信号控制器放弃该行人相位的放行权，并允许其他行人相位的放行权。
第二：当上述检测区域内无行人通过，同时所述的行人相位信号灯为红灯时，则需要延长目前正在放行的行人相位的绿灯时间。
第三：当上述检测区域内有行人通过，但是相应的行人相位信号灯为红灯(即行人属于闯红灯的行为)，则道路交通信号控制器通过串口发送语音报警信息给语音报警器，进行语音报警(语音报警器包括语音报警主机及扬声器)，同时发送抓拍信息给行人检测装置进行抓拍数据处理，同时将数据发送给中心控制器。
第四：当上述检测区域内有行人通过，同时相应的行人相位信号灯为绿灯，但此时行人相位信号灯的绿灯时间马上要达到最小绿灯时间，这时就需要延长相应的行人相位的放行时间，同时在最大绿灯时间到达前几秒时通过语音报警器发出嘟嘟的声音以示报警，此处需要明确的是延时并不是无限制的，当达到最大绿灯时间时，道路交通信号控制器则会切换行人相位。
第五：当上述检测区域内有行人通过，且行人相位信号灯的绿灯时间已经到达最大绿灯时间，则需提供语音报警信息，让行人尽快通过路口，并且进行抓拍处理存储。
为了保证上述第一种情况和第二种情况不会出现交叉，本发明的实现行人安全过街的交通控制方法中采用以下三种方式任一种进行控制：
一种是视频检测器只设置在东西方向或者南北方向，因此不会出现两个方向都延长绿灯时间的现象；
第二种是设置优先级，有一个方向为主车道；
第三种是由道路交通信号控制器综合判断情况，如果两边都没有行人，则维持行人最小绿灯时间；如果有一方没有行人，则增加另一方向的绿灯时间。本发明中的具体实施例采用第三种方式来保证上述的第一种情况和第二种情况不会出现交叉。
因此本发明的实现行人安全过街的交通控制方法包括以下步骤：
(1)所述的行人检测装置检测斑马线上是否有行人通过；
(2)如果所述的斑马线上无行人通过，则所述的道路交通信号控制器判断该斑马线上的行人相位信号灯是否为绿灯；
(3)如果所述的该斑马线上的行人相位信号灯为绿灯，则所述的道路交通信号控制器将该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯时间设置为行人最小绿灯时间；此处需要说明的是将该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯时间设置为行人最小绿灯时间，并不是从判断出该斑马线上无行人通过且行人相位信号为绿灯的时刻记起，而是修改行人相位信号灯的最终停止时间，使得整个行人相位信号灯为绿灯的时间为最小绿灯时间。
(4)如果所述的该斑马线上的行人相位信号灯不为绿灯，则所述的道路交通信号控制器延长当前为绿灯的行人相位信号灯的绿灯时间；此处需要说明的是，延长前为绿灯的行人相位信号灯的绿灯时间，并不是直接将该行人相位信号灯的时间直接延长至行人最大绿灯时间，而是所述的道路交通信号控制器根据当前道路情况适当的延长该行人相位信号灯的绿灯时间，但是最终该行人相位信号灯的绿灯时间不得超过行人最大绿灯时间，即该行人相位信号灯的绿灯时间的延长过程是分级进行的，可以先延长3秒，然后再延长3秒，也可以先延长4秒，再延长3秒等，但是最终该行人相位信号灯的绿灯时间不得超过行人最大绿灯时间即可。
(5)如果所述的斑马线上有行人通过，则所述的道路交通信号控制器判断该斑马线上的行人相位信号灯是否为绿灯；
(6)如果所述的该斑马线上的行人相位信号灯为绿灯，则所述的道路交通信号控制器判断所述的该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间是否小于或等于最小行人绿灯时间；
(7)如果所述的该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间小于或等于最小行人绿灯时间，则所述的道路交通信号控制器延长该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯时间；此处，所述的延长该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯时间与上述的延长该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯时间的处理方式是一致的，在此不再赘述。
(8)如果所述的该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间大于最小行人绿灯时间，则所述的语音报警器发出语音报警信息；
(9)如果所述的该斑马线上的行人相位信号灯不为绿灯，则所述的语音报警器发出语音报警信息。
所述的道路交通信号控制器判断该斑马线上的行人相位信号灯是否为绿灯，具体为：
所述的道路交通信号控制器控制所述的红灯检测设备检测该斑马线上的行人相位信号灯是否为绿灯。
所述的步骤(7)之后还包括以下步骤：
(7.1)所述的道路交通信号控制器判断该斑马线上的行人相位信号灯的时间与最大行人绿灯时间的差是否小于第一阈值；
(7.2)如果该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯的开启时间与最大行人绿灯时间的差小于第一阈值，则所述的语音报警器发出报警警告；
(7.3)如果该斑马线上的行人相位信号灯的绿灯的开启时间与最大行人绿灯时间的差不小于第一阈值，则继续步骤(7.1)。
所述的系统还包括中心控制器，所述的步骤(8)具体包括以下步骤：
(8.1)所述的道路交通信号控制器判断该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间与最大行人绿灯时间的差值是否小于第二阈值；
(8.2)如果该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间与最大行人绿灯时间的差值小于第二阈值，则所述的语音报警器发出语音报警信息，且所述的中心控制器所述的行人检测装置所获取的该斑马线的行人信息；
(8.3)如果该斑马线上的人行相位信号灯的绿灯的开启时间与最大行人绿灯时间的差值不小于第二阈值，则继续步骤(8.1)。
所述的系统还包括中心控制器，所述的步骤(9)之后还包括以下步骤：
(10)中心控制器所述的行人检测装置所获取的该斑马线的行人信息。
本发明的实现行人安全过街的交通控制方法中，行人视频检测器通过开关量将是否有人通过斑马线发送给道路交通信号控制器，道路交通信号控制器通过自身控制算法判断，决策延长、缩短当前相位或者通过串口发送语音报警信息；同时红灯检测器通过道路交通信号控制器的输出端220V检测出是否当前相位为红灯信号，如果是，则通过串口或者以太网发送给视频检测器进行抓拍，并且发送给中心控制器，完成相应工作。
采用了该发明中的行人安全过街的交通控制系统及方法，通过视频技术及信号控制技术的结合对行人行为进行检测，对行人相位放行时间进行相应延长或者缩短，提高其路口通行能力，同时保证了行人通过路口的安全性，同时兼顾了对行人闯红灯进行语音警告和抓拍发送功能，提供处罚或者警告，大大提高了行人在路口的通行安全性，现场测试效果明显，减少了行人闯红灯，同时提高了通行能力。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。