基于图像处理的交通信号灯实时智能控制系统研究

摘要：城市建设的不断发展，交通拥堵的现象日益严重，特别是在道路的交叉路口各

通行方向出现车辆不均匀的状况。为此，文章对交通信号灯进行了图像处理，通过在

CCD

摄像机的采集道路交通车辆的信息，然后根据各相对相位车辆的不同情况对交通信号灯进
行动态的调控，实现有序的交通管制。

 

　　关键词：

 图像处理；交通信号灯；智能控制系统 

　　随着科技的不断发展，各种智能系统应运而生，为了改变交通状况，使各方向的车辆
均匀地流通，研制出一种基于图像处理的交通信号灯的实时智能控制系统，可以根据现场
车辆的流通情况调整红绿灯的变化，这种方法主要反映了某段时间的车辆情况，对该段时
间的交通状况进行调整，从而保证道路的畅通。

 

　　

1 系统硬件设计 

　　基于图像处理的交通信号灯的智能系统设计理念主要是对交通信号灯因地制宜地进行
有效的调控，从而使交通更加畅通，实现智能化的设计目的。基于图像处理的交通信号灯的
硬件系统组成主要包括信息采集系统、通讯系统以及控制模块等，信息采集系统主要是通过
传感器的作用将车辆的信息进行动态的采集，通讯系统主要负责将采集完的数据传输到计
算机终端，最终有控制系统进行有效的调控。

 

　　

1.1 传感器子系统 

　　传感器子系统由许多的传感器和相应的信号调理电路组成。传感器中有很多的节点，这
些节点的作用主要就是对交通覆盖地区信息的感知，在信息的采集过程中不受时间、空间的
限制，高效地完成相应的任务，最后在传感器节点的作用下将采集的信息传送到计算机的
管理节点中。用户可以根据管理节点中的数据进行管理，可以发布监测信息或收集数据。图
像采集设备是通过图像采集卡，将模拟制式的视频信号转换为数字信号采集到计算机中或
者是通过摄像机本身的数字化部件，利用计算机端口以及标准的设备将数字图像传输到计
算机中。

 

　　

1.2 通讯模块 

　　数据采集仪将采集到的车流量数据存放到存储器当中，需要通过在通讯模块的作用下
传到上位机系统。通讯模块能够与局域网网络联系进行信息技术操纵。这种系统能够利用在
生产中所用的网络设备，为系统扩展应用技术，这样可以减少很多设备资源的使用。同时，
信息传输的过程中采取一般的网络通讯协议能够保证信息在传输的过程中的及时和精准性。
通讯模块采用光纤的原料提高了信息的传输速度，在传输的过程中误码低于

8，而且外界

因素也不会对该模块起到任何的干扰，确保了信息通讯的可靠性。在通讯网络中的使用权限
很广泛，一般的

TCP/IP 在局域网或者计算机的通讯功能中作为基础的技术，只要满足网络

的传输要求，就可以实现对农业信息的在线传输。除此之外，该系统利用局域网在其他设备
上实现了信息共享的功能，很大程度上优化信息资源。

 

　　

2 软件系统设计 

　　

2.1 软件开发环境及程序语言的选择 

　　为了实现系统的智能化调控，使用了

CCS 的开发环境，能够实现代码的编译、文件管

理以及测试等功能，而且具备良好的用户界面，操作便捷。由于

C 语言的编程开发周期短、

可移植性强，所以比较利于维护，在软件的程序语言设计中，可以以

C 语言和汇编语言混

合编程的方式实现系统的调度，

C 语言的出现形式主要是内联代码或者函数的形式，就能

够实现核心算法和反复的访问功能。

 

　　

2.2 用户界面