一种面向LED点阵光源的交通信号灯复合信息显示方法技术

本发明专利技术公开了一种面向LED点阵光源的交通信号灯复合信息显示方法。系统接收交通信息显示控制信号，提取出交通指示图案点阵与文字字符点阵；计算得出合成的交通信号点阵的红、黄、绿分类色品值；计算合成交通信号点阵的点阵密度分布；计算合成交通信号点阵的分类亮度；按参数合成交通信号点阵的复合信息显示特性值，获得模拟图像；采用可视性预测算法处理获得最优的模拟图像，以最优的模拟图像对应的交通信号点阵作为复合信息显示图像进行存储并显示。本发明专利技术能满足动态变化与个性化的交通信号复合指示需求，能有效解决色盲人群对单色品指示灯有效辨识的问题，实施简单、高效。高效。高效。

【技术实现步骤摘要】
一种面向LED点阵光源的交通信号灯复合信息显示方法


[0001]本专利技术提出了一种交通信号灯显示控制方法，尤其是提出了一种面向LED 点阵光源的交通信号灯复合信息显示控制方法。

技术介绍

[0002]交通信号灯使用历史由来已久，又称红绿灯，它是以规定之时间上交互更换之光色讯号，通常设置于交岔路口或其他特殊地点，用以将道路通行权指定给车辆驾驶人与行人，管制其行止及转向之交通管制设施。以红、黄、绿三色灯号或辅以音响，指示车辆及行人停止、注意与行进，设于交岔路口或其他必要地点。主要分为机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯，并慢慢产生了各类带有图案的信号灯。随着时代发展，红绿灯的显示驱动方式也予以转变，逐渐发展到使用LED 发光部件，相应的图案显示也越来越多。
[0003]随着无人汽车与物联网的发展，很多人将目光聚焦在交通信号的智能感知与配时控制上，(如CN111696370A、CN109166325A、CN111710175A)和基于视频智能识别信号等状态的技术(如CN107730481A)，同时也关注电控节能部分的创新(如CN211578051U)等，但在关注人群个体差异的信号控制和区分识别上鲜有应用，有些在图案组合方面有所尝试(如CN111415517)。
[0004]当前主要采用的红黄绿三个交通信号组合灯的固定排列，其优势是使得红绿色盲也能区分信号内容，但是整体设施较冗余，控制方式不灵活。如今新型显示与光驱动的技术飞快发展，现有技术中缺少了一种方法能让色盲的人区分交通信号灯。

技术实现思路

[0005]本专利技术的交通复合信息显示与控制系统主要针对动态化、个性化的交通复合信息显示问题，能解决色盲人群的单灯辨识问题。本专利技术公开了一种面向 LED点阵光源的交通信号灯复合信息显示控制方法，能通过采用具有文字与图案叠加的方式，达到一个交通信号灯也能使红绿色盲的人区分信号内容。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]交通信号灯中的交通信息由交通指示图案与文字字符构成，且交通指示图案与文字字符显示在同一区域上。
[0008]具体地，一盏交通信号灯能显示红黄绿三种指示信号，但某一时刻只显示其中一种对应的交通指示图案与文字字符。
[0009]复合信息显示生成方法为：
[0010]S1：系统接收交通信息显示控制信号，依据交通信息显示控制信号提取出所需显示的交通指示图案点阵与文字字符点阵；
[0011]S2：根据交通指示图案点阵与文字字符点阵，计算得出合成的交通信号点阵的红、黄、绿分类色品值；
[0012]S3：根据交通指示图案点阵与文字字符点阵，计算合成的交通信号点阵的点阵密度分布；
[0013]S4：依据环境照度设定红、黄、绿基础亮度，根据交通指示图案点阵与文字字符点阵计算合成的交通信号点阵的分类亮度；
[0014]S5：按参数合成交通信号点阵的复合信息显示特性值，获得模拟图像；
[0015]S6：重复步骤S1～S5，生成n组参数合成后的模拟图像，采用可视性预测算法处理获得最优的模拟图像，以最优的模拟图像对应的交通信号点阵作为复合信息显示图像进行存储，并以交通信号点阵中的色品参数值、点阵密度和亮度值进行显示。
[0016]所述S2具体为：交通信号灯灯光信号颜色所包含的红、黄、绿色品归属于三个范围区间，在三个区间范围内分别取红、黄、绿的三个色品显示交通信号图案，设置文字字符色品差值，按以下公式计算交通信号点阵光源的三种信号灯颜色的色品参数值，等于为交通指示图案色品与文字字符色品差值的和，最终各色品参数值均不超出原始规定范围：
[0017][0018]式中：P为交通指示图案点阵，T为文字字符点阵；
[0019]C
pr
(x，y)、C
py
(x，y)、C
pg
(x，y)分别为交通指示图案点阵中点(x，y)处发光红、黄、绿的色品值，ΔC
tr
(x，y)、ΔC
ty
(x，y)、ΔC
tg
(x，y)分别为文字字符点阵中点(x，y)处的发光红、黄、绿的色品差值，C
r
(x，y)、C
y
(x，y)、 C
g
(x，y)分别为交通信号点阵点(x，y)处的红、黄、绿对应的色品值；x、y分别表示点阵中点的横纵坐标。
[0020]本专利技术所述的色品又称为“色度”，在光学测量中指主波长及纯度。
[0021]所述S3具体为：交通信号灯点阵灯光密度值按以下公式计算为LED点阵光源的发光密度等于图案密度值与文字密度差值的和：
[0022][0023]式中：P为交通指示图案点阵，T为文字字符点阵；
[0024]M
pr
、M
py
、M
pg
分别为交通指示图案点阵中发光红、黄、绿的点阵密度值，ΔM
tr、
ΔM
ty
、ΔM
tg
分别为文字字符点阵中发光红、黄、绿的点阵密度差值， M
r
(x，y)、M
y
(x，y)、M
g
(x，y)分别为交通信号点阵点(x，y)处的红、黄、绿对应的点阵密度；x、y分别表示点阵中点的横纵坐标。
[0025]所述S4具体为：交通信号灯灯光信号图案允许亮度值，设置文字字符的亮度差值，按以下公式计算交通信号灯点阵光源值同一色品下的点阵亮度值，等于图案亮度值与文字亮度差值的和，最终点阵亮度值不超出规定范围：
[0026][0027]式中：P为交通指示图案点阵，T为文字字符点阵；L
pr
(x，y)、L
py
(x，y)、 L
pg
(x，y)分
别为交通指示图案点阵中点(x，y)处发光红、黄、绿的基础亮度值，ΔL
tr
(x，y)、ΔL
ty
(x，y)、ΔL
tg
(x，y)分别为文字字符点阵中点(x，y)处发光红、黄、绿的亮度差值，L
r
(x，y)、L
y
(x，y)、L
g
(x，y)分别为交通信号点阵点(x，
y
)处的红、黄、绿对应的亮度值。
[0028]所述S5具体为：交通信号灯显示红、黄、绿色的图案时，对应的文字字符信息和交通指示图案信息在同一区域以色品不同、亮度不同和密度不同的方式复合重叠显示，按照以下公式逐点合成计算获得交通信号点阵各点对应的复合信息显示特性值，由各个复合信息显示特性值组成模拟图像：
[0029]f(x，y)＝[C(x，y)+L(x，y)]×
M(x，y)
[0030]其中，f(x，y)表示交通信号点阵点(x，y)处的复合信息显示特性值。
[0031]所述的可视性预测算法采用回归型支持向量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向LED点阵光源的交通信号灯复合信息显示方法，其特征在于：复合信息显示生成方法为：S1：系统接收交通信息显示控制信号，依据交通信息显示控制信号提取出所需显示的交通指示图案点阵与文字字符点阵；S2：根据交通指示图案点阵与文字字符点阵，计算得出合成的交通信号点阵的红、黄、绿分类色品值；S3：根据交通指示图案点阵与文字字符点阵，计算合成的交通信号点阵的点阵密度分布；S4：依据环境照度设定红、黄、绿基础亮度，根据交通指示图案点阵与文字字符点阵计算合成的交通信号点阵的分类亮度；S5：按参数合成交通信号点阵的复合信息显示特性值，获得模拟图像；S6：重复步骤S1～S5，生成n组参数合成后的模拟图像，采用可视性预测算法处理获得最优的模拟图像，以最优的模拟图像对应的交通信号点阵作为复合信息显示图像进行存储，并以交通信号点阵中的色品参数值、点阵密度和亮度值进行显示。2.根据权利要求1所述的一种面向LED点阵光源的交通信号灯复合信息显示方法，其特征在于：所述S2具体为：交通信号灯灯光信号颜色所包含的红、黄、绿色品归属于三个范围区间，在三个区间范围内分别取红、黄、绿的三个色品显示交通信号图案，设置文字字符色品差值，按以下公式计算交通信号点阵光源的三种信号灯颜色的色品参数值，等于为交通指示图案色品与文字字符色品差值的和，最终各色品参数值均不超出原始规定范围：式中：P为交通指示图案点阵，T为文字字符点阵；C
pr
(x，y)、C
py
(x，y)、C
pg
(x，y)分别为交通指示图案点阵中点(x，y)处发光红、黄、绿的色品值，ΔC
tr
(x，y)、ΔC
ty
(x，y)、ΔC
tg
(x，y)分别为文字字符点阵中点(x，y)处的发光红、黄、绿的色品差值，C
r
(x，y)、C
y
(x，y)、C
g
(x，y)分别为交通信号点阵点(x，y)处的红、黄、绿对应的色品值；x、y分别表示点阵中点的横纵坐标。3.根据权利要求1所述的一种面向LED点阵光源的交通信号灯复合信息显示方法，其特征在于：所述S3具体为：交通信号灯点阵灯光密度值按以下公式计算为LED点阵光源的发光密度等于图案密度值与文字密度差值的和：式中：P为交通指示图案点阵，T为文字字符点阵；M
pr
、M
py
、M
pg
分别为交通指...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦庆春，伍兆兆，
申请(专利权)人：兆靓杭州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：