基于機(jī)器視覺的城市交通信號(hào)燈配時(shí)優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著全世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)整體的高速發(fā)展，人均收入水平總體的不斷提高，買一輛小汽車已經(jīng)成為大家司空見慣的小事，與此同時(shí)，由此引發(fā)的城市交通擁堵情況一天比一天嚴(yán)重。在現(xiàn)有的城市交通資源下，如何更加合理的疏導(dǎo)和指引運(yùn)行中的車輛，如何有效的提高道路通行能力，成為人們?nèi)找嫠伎嫉膯栴}。現(xiàn)有的交通信號(hào)燈大多采用定時(shí)控制的模式，統(tǒng)一的固定時(shí)間配時(shí)或者分時(shí)間段的固定時(shí)間配時(shí)，容易造成綠燈方向無車輛通過而紅燈方向道路擁堵的情況，這大大影響了城市交通的運(yùn)行效率。

2、在城市交通擁堵狀況如此嚴(yán)重的今天，傳統(tǒng)的交通信號(hào)燈已經(jīng)越發(fā)無法滿足人們對(duì)出行暢通的渴望。
　　在機(jī)器視覺的眾多研究領(lǐng)域中，視頻檢測(cè)技術(shù)是其重要的研究領(lǐng)域，而基于視頻的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)在生活、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)輸、軍事等眾多領(lǐng)域都有著普遍的應(yīng)用，因此本文首先利用機(jī)器視覺領(lǐng)域中的視頻檢測(cè)技術(shù)完成交叉路口的車輛計(jì)數(shù)。本文比較當(dāng)前眾多車輛計(jì)數(shù)的方法，選擇幀間差分法作為車輛計(jì)數(shù)的主要方法，并在檢測(cè)過程中，對(duì)傳統(tǒng)的幀間差分法進(jìn)行改進(jìn)，在其中加入了眾多數(shù)

3、字圖像處理技術(shù)，其中包括：圖像增強(qiáng)，形態(tài)學(xué)處理，區(qū)域提取，邊緣檢測(cè)等方法，并且設(shè)定了諸多閾值，大大增加了車輛計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確率，改變了傳統(tǒng)幀間差分法無法檢測(cè)出車輛過慢或中途停止所造成的識(shí)別空洞問題。
　　在對(duì)信號(hào)燈控制環(huán)節(jié)中，本文首先以十字形單交叉路口為研究對(duì)象，提出了一種基于模糊控制的動(dòng)態(tài)配時(shí)算法,以根據(jù)車輛檢測(cè)獲得的實(shí)時(shí)路口車輛數(shù)作為模糊控制算法的輸入變量，動(dòng)態(tài)確定追加綠燈時(shí)間的長短，從而增進(jìn)了車輛通行率，降低了車輛在交叉口的平均延

4、誤時(shí)間。然后在單交叉路口的基礎(chǔ)上，本文對(duì)多交叉口進(jìn)行研究，將單交叉口作為第一級(jí)模糊控制得出初步延時(shí)時(shí)間，并將該時(shí)間和相鄰交叉口車輛數(shù)作為二級(jí)模糊控制算法的輸入變量，最終確定延時(shí)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)多路口車輛數(shù)實(shí)時(shí)分配交叉口信號(hào)燈時(shí)間，以此降低多路口內(nèi)車輛整體的平均延誤時(shí)間，從而提高多路口整體的道路運(yùn)行效率。在軟件平臺(tái)上，本文使用Visual C++6.0版本進(jìn)行編寫，完成界面的搭建和信號(hào)燈配時(shí)的模擬，并結(jié)合OpenCV完成基于實(shí)時(shí)視頻的車