德州学院能源与机械学院 徐浩然 崔胜 靳继全 孙逢宇 李翠华

前言

交通信号灯在城市交通系统中发挥着非常重要的作用，但随着私家车数量的急剧增加，加上道路资源有限，使得传统的红绿灯系统难以解决当前城市面临的交通拥堵问题。某一段时间内，由于交通需求的增加，通过道路中的某条路段或交叉口的总的车流量大于道路的交通容量（路段或交叉口的通行能力）时，导致道路上的交通流无法畅行。固定化的信号灯配时系统不能针对实时变化的车流量做出相应的颜色变换，导致车辆堆积，造成路口交通堵塞，同时也增加了尾气的排放。因此，本文提出基于机器视觉的智能红绿灯系统，对路口交通状况进行实时监控，根据路口车辆的变化，对信号灯进行实时调整，以达到缓解道路拥挤、提高道路通畅度、减少汽车尾气排放的目的。

1 系统逻辑流程图（见图1）

图1 系统逻辑流程图

2 系统功能的实现

利用原本安装在红绿灯旁的摄像头对来车路面进行拍照，每两秒向后台服务器传送一次图片数据[1]，后台服务器对收到的图片信息进行实时分析和图片识别处理。该系统利用OpenCV图像处理系统，对图片进行图像二值化、边缘检测处理。在不同天气、不同时间、不同光照情况下，路面颜色会存在一定差异，故利用模糊算法对马路颜色特征值进行提取，然后与系统给出的大量无车马路颜色照片特征值进行比对，从而判断出此时路面是否存在车辆。……