红绿灯时间动态控制方法、装置、设备及可读存储介质

本申请涉及交通信号灯控制，尤其涉及红绿灯时间动态控制方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、近年来，随着汽车工业的飞速发展，机动车数量大幅增长，城市交通管理日益受到大众的重视。交通信号灯控制技术是城市交通管理的重要组成部分，其技术水平同时也是影响城市交通管理的关键因素。

2、目前的交通信号灯控制技术，主要有三种：(1)固定时间调度法，根据对路口各方向车辆数量的统计，设置一个固定时间；(2)分时段固定时间调度法，就是在第一种方法的基础上，针对每天不同时间段(如上下班高峰、白天、夜间)，分别设置固定的时间；(3)动态调整红绿灯调度法，根据不同季节或者过去若干天的交通状况，运用遗传算法、网络神经算法等，计算红绿灯时间，由人工或装置调整，在未来一段时间相对固定。其中，动态调整红绿灯调度法，有以十字路口的交通视频为对象,运用视频图像处理技术（用图像中的像素点代表车辆）,提取各方向车道的车流量信息,并利用车流量信息构造了红绿灯的动态调整模型。或是有基于物联网技术和高斯混合模型实现运动物体跟踪并实时给后台程序反映当前路况的交通情况，并根据交通情况调整红绿灯。

3、然而，警车、救护车等特殊车辆在执行紧急任务时，往往因为时间关系不完全按照红绿灯的交通指示通行。目前缺乏一种可以根据是否有特殊车辆来动态调整红绿灯的控制方法。

4、上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种红绿灯时间动态控制方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决目前缺乏一种可以根据是否有特殊车辆来动态调整红绿灯的控制方法的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供一种红绿灯时间动态控制方法，所述红绿灯时间动态控制方法包括以下步骤：

3、按照预设频率获取预设道路上预设时长的录音；

4、提取所述录音的声学特征，并生成所述声学特征对应的声谱图；

5、若所述声谱图中存在预设音素，则获取所述预设道路的实时录像；

6、提取所述实时录像中车辆的rgb像素，并通过检测所述车辆的rgb像素是否包括预设rgb像素组，确定是否调整红绿灯，其中，所述预设rgb像素组为预设特殊车辆的像素特征组。

7、可选地，所述提取所述录音的声学特征，并生成所述声学特征对应的声谱图的步骤包括：

8、提取所述录音的声学特征，并对所述声学特征进行分帧和窗函数处理，以得到每一帧声学特征中预设窗口数量的时域数据；

9、对所述时域数据进行快速傅里叶变换，得到预设窗口数量的频域数据；

10、将预设窗口数量的频域数据进行叠加，得到声谱图。

11、可选地，所述若所述声谱图中存在预设音素的步骤包括：

12、将所述声谱图与预设报警声谱图进行比较，并计算所述声谱图中存在与预设报警声谱图的预设音素匹配的音素的概率；

13、判断所述概率是否大于等于预设概率;

14、若是，则确定所述声谱图中存在所述预设音素。

15、可选地，所述提取所述实时录像中车辆的rgb像素的步骤包括：

16、提取所述实时录像的当前帧图像，并判断所述当前帧图像中是否存在车辆；

17、若所述当前帧图像中存在车辆，则基于车辆在所述当前帧图像中的坐标对所述当前帧图像进行裁切；

18、识别裁切后的当前帧图像中的背景信息；

19、将所述背景信息用灰色像素掩膜进行掩盖，以得到车辆的rgb像素。

20、可选地，所述通过检测所述车辆的rgb像素是否包括预设rgb像素组，确定是否调整红绿灯，其中，所述预设rgb像素组为预设特殊车辆的像素特征组的步骤包括：

21、检测所述车辆的rgb像素是否包括预设rgb像素组；

22、若是，则基于所述当前帧图像计算所述预设特殊车辆距离路口的第一距离；

23、输出所述第一距离及调整红绿灯的确定信号。

24、可选地，所述输出所述距离及调整红绿灯的确定信号的步骤之后包括：

25、获取当前时刻的红灯绿状态；

26、基于所述第一距离和所述红绿灯状态，确定红绿灯调整策略；

27、基于所述红绿灯调整策略，控制红绿灯。

28、可选地，若所述路口为交叉路口，所述基于所述第一距离和所述红绿灯状态，确定红绿灯调整策略的步骤包括：

29、检测所述路口的交叉侧是否存在另一预设特殊车辆；

30、若是，则设置为交汇特殊车辆，并获取所述交汇特殊车辆距离所述路口的第二距离；

31、基于预设优先级规则，分别确定所述预设特殊车辆和所述交汇特殊车辆的优先级；

32、基于所述第一距离、红绿灯状态、所述第二距离和所述优先级，确定红绿灯调整策略。

33、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种红绿灯时间动态控制装置，所述装置包括：

34、获取模块，用于按照预设频率获取预设道路上预设时长的录音；

35、提取模块，用于提取所述录音的声学特征，并生成所述声学特征对应的声谱图；

36、所述获取模块，还用于若所述声谱图中存在预设音素，则获取所述预设道路的实时录像；

37、确定模块，用于提取所述实时录像中车辆的rgb像素，并通过检测所述车辆的rgb像素是否包括预设rgb像素组，确定是否调整红绿灯，其中，所述预设rgb像素组为预设特殊车辆的像素特征组。

38、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种红绿灯时间动态控制设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的红绿灯时间动态控制程序，所述红绿灯时间动态控制程序配置为实现上述的红绿灯时间动态控制方法的步骤。

39、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有红绿灯时间动态控制程序，所述红绿灯时间动态控制程序被处理器执行时实现上述的红绿灯时间动态控制方法的步骤。

40、在本申请中，为了解决目前缺乏一种可以根据是否有特殊车辆来动态调整红绿灯的控制方法的技术问题，本申请通过按照预设频率获取预设道路上预设时长的录音；提取所述录音的声学特征，并生成所述声学特征对应的声谱图；若所述声谱图中存在预设音素，则获取所述预设道路的实时录像；提取所述实时录像中车辆的rgb像素，并通过检测所述车辆的rgb像素是否包括预设rgb像素组，确定是否调整红绿灯，其中，所述预设rgb像素组为预设特殊车辆的像素特征组。本申请能够根据是否存在特殊车辆通行的实际路况来有效动态调整红绿灯，让特殊车辆先行，达到智慧交通的目的，对构建智慧红绿灯装置、智慧城市有很大意义。且本申请避开了只部署摄像头装置导致的检测范围和反应时间短的弊端，加入了预先声音检测，由此扩大了车辆的检测范围（声音传播较远），提高了特殊车辆检测的准确率，并给了红绿灯调整更加充分的准备时间。

技术特征：

1.一种红绿灯时间动态控制方法，其特征在于，所述红绿灯时间动态控制方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的红绿灯时间动态控制方法，其特征在于，所述提取所述录音的声学特征，并生成所述声学特征对应的声谱图的步骤包括：

3.如权利要求2所述的红绿灯时间动态控制方法，其特征在于，所述若所述声谱图中存在预设音素的步骤包括：

4.如权利要求1所述的红绿灯时间动态控制方法，其特征在于，所述提取所述实时录像中车辆的rgb像素的步骤包括：

5.如权利要求4所述的红绿灯时间动态控制方法，其特征在于，所述通过检测所述车辆的rgb像素是否包括预设rgb像素组，确定是否调整红绿灯，其中，所述预设rgb像素组为预设特殊车辆的像素特征组的步骤包括：

6.如权利要求5所述的红绿灯时间动态控制方法，其特征在于，所述输出所述第一距离及调整红绿灯的确定信号的步骤之后包括：

7.如权利要求6所述的红绿灯时间动态控制方法，其特征在于，若所述路口为交叉路口，所述基于所述第一距离和所述红绿灯状态，确定红绿灯调整策略的步骤包括：

8.一种红绿灯时间动态控制装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种红绿灯时间动态控制设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的红绿灯时间动态控制程序，所述红绿灯时间动态控制程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的红绿灯时间动态控制方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有红绿灯时间动态控制程序，所述红绿灯时间动态控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的红绿灯时间动态控制方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种红绿灯时间动态控制方法、装置、设备及可读存储介质，属于交通信号灯控制技术领域。本申请通过按照预设频率获取预设道路上预设时长的录音；提取录音的声学特征并生成声谱图，判断声谱图中是否存在预设音素；若是，则获取预设道路的实时录像，提取实时录像中车辆的RGB像素，并通过检测车辆的RGB像素是否包括预设RGB像素组，确定是否调整红绿灯。能够根据是否存在特殊车辆通行的实际路况来动态调整红绿灯，实现智慧交通。且本申请避开了只部署摄像头装置导致的检测范围和反应时间短的弊端，加入了预先声音检测（声音传播较远），提高了特殊车辆检测的准确率，并给了红绿灯更加充分的调整时间。

技术研发人员：李俊,聂俊,刘胜强,张可成
受保护的技术使用者：中国科学技术大学先进技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11