本實用新型涉及交通信號控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能信號燈及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前控制交通信號燈的切換策略主要是根據(jù)以往的車流統(tǒng)計數(shù)據(jù)制定的，切換策略寫入控制器后，一般很少改變；但是實際上車流量數(shù)據(jù)是動態(tài)隨機變化的。因此我們經(jīng)常會遇到不合理的交通信號燈指示，例如：南北方向大量車輛排隊等紅燈變綠燈，而東西方向開著綠燈卻沒有車。這類現(xiàn)象不僅造成了交通擁堵，浪費了道路交通資源和司乘人員的時間，還浪費能源、增加了尾氣排放。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能信號燈及其控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)實時車流量控制交通燈智能切換，達到優(yōu)化交通通行時間，緩解交通擁堵壓力的目的。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：

一種智能信號燈控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

圖像采集裝置，用于采集車流畫面圖像；

車流分析器，與所述圖像采集裝置連接，用于獲取所述圖像采集裝置采集的車流畫面圖像并進行分析；

主控制器，與所述車流分析器連接，用于獲取所述車流分析器的分析結(jié)果，并根據(jù)所述分析結(jié)果獲取對應(yīng)的信號燈切換策略；

信號燈控制器，與所述主控制器連接，用于根據(jù)所述信號燈切換策略，生成控制信號燈切換的控制指令，所述控制指令控制信號燈的切換。

優(yōu)選地，所述圖像采集裝置為模擬攝像機。

優(yōu)選地，還包括視頻分配器；所述視頻分配器包括輸入端、第一輸出端和第二輸出端，所述輸入端與所述模擬攝像機連接，所述第一輸出端與所述車流分析器連接，所述第二輸出端連接既有視頻圖像接收設(shè)備。

優(yōu)選地，所述圖像采集裝置為網(wǎng)絡(luò)攝像機。

優(yōu)選地，還包括網(wǎng)絡(luò)端口鏡像器；所述網(wǎng)絡(luò)端口鏡像器輸入端與所述網(wǎng)絡(luò)攝像機輸出端連接，輸出端與所述車流分析器連接，用于將網(wǎng)絡(luò)攝像機發(fā)送的數(shù)據(jù)幀復(fù)制出相同的鏡像發(fā)送給所述車流分析器。

優(yōu)選地，所述車流分析器包括根據(jù)車流畫面圖像識別預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的車輛的圖像識別模塊以及獲取所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)車輛數(shù)量的計數(shù)模塊。

一種智能信號燈，包括以上所述的智能信號燈控制系統(tǒng)和信號燈；所述智能信號燈控制系統(tǒng)與所述信號燈連接，發(fā)送控制指令控制所述信號燈的切換。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實用新型通過圖像采集裝置拍攝實時車流畫面圖像，經(jīng)車流分析器進行數(shù)據(jù)分析，之后發(fā)送給主控制器計算和優(yōu)化信號燈指示時長，確定切換策略，最后由信號燈控制器執(zhí)行信號燈通行信號的切換，本實用新型能夠根據(jù)實時動態(tài)車流量智能切換交通信號燈，達到優(yōu)化交通通行時間，緩解交通擁堵壓力的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型智能信號燈控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型一個實施例中智能信號燈的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型又一個實施例中智能信號燈的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、圖像采集裝置；2、車流分析器；3、主控制器；4、信號燈控制器；5、信號燈；6、既有設(shè)備；7、視頻分配器；8、網(wǎng)絡(luò)端口鏡像器；101、模擬攝像機；102、網(wǎng)絡(luò)攝像機；201、圖像識別模塊；202、計數(shù)模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，為本實用新型一種智能信號燈控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖：包括圖像采集裝置1、車流分析器2、主控制器3和信號燈控制器4。圖像采集裝置1用于采集車流畫面圖像，車流分析器2與圖像采集裝置1連接，用于獲取圖像采集裝置1采集的車流畫面圖像并進行分析；車流分析器2，與圖像采集裝置1連接，用于獲取圖像采集裝置1采集的車流畫面圖像并進行分析；主控制器3與車流分析器2連接，用于獲取車流分析器2的分析結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果獲取對應(yīng)的信號燈切換策略；信號燈控制器4與主控制器3連接，用于根據(jù)信號燈切換策略，生成控制信號燈切換的控制指令，控制信號燈的切換。

圖像采集裝置1的個數(shù)為兩個以上，每個圖像采集裝置1連接一個車流分析器2并且對應(yīng)一個車行方向，實時采集相應(yīng)方向的車流畫面圖像，并將圖像信息發(fā)送到車流分析器2。車流分析器2與主控制器3連接，對接收到的車流畫面圖像進行分析，將分析結(jié)果發(fā)送給主控制器3。主控制器3與信號燈控制器4連接，主控制器3內(nèi)預(yù)設(shè)有不同車流量下的信號燈切換策略，需要說明的是，主控制器3內(nèi)預(yù)設(shè)的信號燈切換策略并非傳統(tǒng)的固定時間切換策略，而是智能的根據(jù)預(yù)設(shè)條件觸發(fā)的動態(tài)策略。主控制器3根據(jù)分析結(jié)果獲取信號燈切換策略，并將切換策略發(fā)送給信號燈控制器4。信號燈控制器4連接信號燈，發(fā)送控制指令執(zhí)行信號燈的切換。

本實用新型能夠根據(jù)實時動態(tài)車流量智能切換交通信號燈，達到優(yōu)化交通通行時間的目的。

如圖2所示，是本實用新型一個實施例中智能信號燈的具體結(jié)構(gòu)示意圖，圖像采集裝置1為模擬攝像機101，可以為新設(shè)的攝像機，也可以為既有的違章抓拍攝像機、交通流量監(jiān)控攝像機。當(dāng)使用既有模擬攝像機101，并且既有模擬攝像機101已連接有其他視頻圖像接收設(shè)備時，本系統(tǒng)采用了視頻分配器7，視頻分配器7可以將一路視頻信號變?yōu)閮陕罚曨l分配器7輸入端連接模擬攝像機101輸出端，視頻分配器7一路輸出端連接車流分析器2，另一路輸出端連接原既有設(shè)備6，達到無干擾方式提取圖像，不影響原視頻輸出的使用。

當(dāng)使用新設(shè)的模擬攝像機101時，模擬攝像機101可以連接車流分析器2，也可以利用視頻分配器7的一個輸出端連接車流分析器2，另一個輸出端空置。

如圖3所示，是本實用新型又一個實施例中智能信號燈的具體結(jié)構(gòu)示意圖，圖像采集裝置1為網(wǎng)絡(luò)攝像機102。網(wǎng)絡(luò)攝像機102可以通過網(wǎng)絡(luò)與車流分析器2直接連接；還可以采用網(wǎng)絡(luò)端口鏡像器8進行連接。車流分析器2通過網(wǎng)絡(luò)端口鏡像器8連接網(wǎng)絡(luò)攝像機102，獲取網(wǎng)絡(luò)攝像機102拍攝的車流畫面圖案。其中，視頻數(shù)據(jù)通過既有通道傳輸不變，同時網(wǎng)絡(luò)端口鏡像器8復(fù)制一份相同的數(shù)據(jù)發(fā)送給車流分析器2。車流分析器2包括圖像識別模塊201以及計數(shù)模塊202。所述圖像識別模塊201根據(jù)車輛特征識別設(shè)定距離內(nèi)的車輛。所述計數(shù)模塊202得到車流數(shù)據(jù)信息，并發(fā)送給主控制器3。

主控制器3輸入端連接車流分析器2，接收車流分析器2的分析結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果獲取預(yù)置的信號燈切換策略，最后將信號燈切換策略發(fā)送給信號燈控制器4，信號燈控制器4根據(jù)切換策略生成對應(yīng)的控制信號，發(fā)送給信號燈5，控制信號燈5進行信號切換。

工作過程如下：圖像采集裝置1采集車流畫面圖像并發(fā)送給車流分析器2，車流分析器2將采集的車流畫面圖像進行分析，分別得到東西南北四個方向的車流數(shù)量信息，主控制器3獲取車流數(shù)量信息并進行判定，例如當(dāng)東西方向車流數(shù)據(jù)大于設(shè)定值，同時南北方向車流數(shù)據(jù)小于設(shè)定值時，獲得東西方向切換為綠燈，南北方向切換為紅燈的切換策略，發(fā)送給信號燈控制器4執(zhí)行信號燈的切換；分析結(jié)果為東西方向車流數(shù)據(jù)小于設(shè)定值，同時南北方向車流數(shù)據(jù)大于設(shè)定值時，獲得東西方向切換為紅燈，南北方向切換為綠燈的切換策略，發(fā)送給信號燈控制器4執(zhí)行信號燈5的切換。

本實用新型實施例中的車流分析器2可以采用華為海思的Hi3510圖像處理芯片進行數(shù)字圖像的處理，可以采用SPCA563B芯片進行圖像的識別，從而得到車流數(shù)據(jù)信息。主控制器3可以采用宏晶公司的STC89C51單片機，接收車流分析器2輸入的車流量結(jié)果，進行比較后獲取信號燈切換策略，并將切換策略發(fā)送給信號燈控制器4執(zhí)行。

視頻分配器7可以采用一進兩出三個BNC接頭，一進為輸入端，兩出為輸出端，輸入端與模擬攝像機101連接接收模擬攝像機101拍攝的視頻信號，一個輸出端連接既有的設(shè)備，另一個輸出端連接主控制器3，能夠在不影響既有設(shè)備6工作的情況下，實現(xiàn)智能實時切換信號燈的功能。

網(wǎng)絡(luò)端口鏡像器8監(jiān)控原有的網(wǎng)絡(luò)攝像機102輸出端口IP，接收其發(fā)送的數(shù)據(jù)幀完全相同的復(fù)制給另一個端口，同樣能夠做到在不影響既有設(shè)備6工作的情況下，實現(xiàn)智能實時切換信號燈的功能。

采用上述技術(shù)方案后，本實用新型能夠根據(jù)實時動態(tài)車流量智能切換交通信號燈，達到優(yōu)化交通通行時間，緩解交通擁堵壓力的目的。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。