基于防止行人闖紅燈的LED創意游戲設計

岳秀明+邵長恩

摘要：本系統是基于對行人闖紅燈行為進行警示的作用形成的一體化信號等裝置，主要包括聲光警示子系統、人行信號燈及輔助系統，人臉識別系統LED可變信息標志子系統等主系統構成。系統運行時，人行信號燈機器輔助設備能夠自動感知路口信號燈的情況，同時產生一定頻率的TTL電平信號，可以觸發行人闖紅燈控制系統和人臉分析系統，聲光警示子系統可以直接采集行人闖紅燈時的面部資料，對于連接的第三方人臉數據庫進行對比分析，在大屏幕上對存在闖紅燈行為的行為進行展示，從而在一定程度上控制行人闖紅燈的問題。

關鍵詞：LED創意設計；行人闖紅燈；系統設計；信號燈

在我國行人過路口闖紅燈的情況十分常見，只要能夠形成一個隊伍，就可以直接向前通過，不顧及路口信號燈的情況，形成“獨具特色”的“中國式”過馬路的現象。該現象在心理層面分析可以了解，人們受到傳統觀念的影響，形成嚴重的“法不責眾”的心理，導致出現嚴重的“從眾”心態，認為個人通過紅燈是不良行為，而一批通過就是沒有問題的。在心理層面這種想法是極其錯誤的，這種的行為對于整體交通安全和規范的交通秩序形成影響嚴重，本設計通過新型LED技術進行全新設計，降低行人闖紅燈問題的發生。

1 行人闖紅燈原因分析

行人闖紅燈的情況比較常見，行人在經過路口只要沒有車輛正在通過，可能做出闖紅燈的行為，導致潛在的交通事故發生。在心理層面分析可以了解，人們受到傳統觀念的影響，形成嚴重的“法不責眾”的心理，導致出現嚴重的“從眾”心態，認為個人通過紅燈是不良行為，而一批通過就是沒有問題的。通過對不同路口的隨機調查發現，當路口中整體都能按照交通秩序在行人斑馬線處停止時，整體的交通秩序良好，行人均能遵守信號燈的指揮；如果在紅燈路口處，出現一個行人帶動，后續行人將直接接連向前闖紅燈，整體的秩序出現明顯的混亂。在出現該問題時，每一個行人向前闖紅燈平均可以帶動2.8人闖紅燈，這一結果充分的證明，在控制行人闖紅燈問題方面，應當確定核心的目標，保證在路口處沒有第一個人帶動行人即可形成良好的交通秩序。雖然存在多種因素導致行人闖紅燈問題的出現，但是安全問題是所有問題的第一位，筆者通過LED設計能夠有效的防止行人闖紅燈行為的出現。

2 防止行人闖紅燈LED設計

為了有效的解決行人闖紅燈的問題，本設計采用基于人臉識別技術的信號燈裝置，能夠不僅能夠準確的識別信號，而且有效的提升目前交通信號燈的技術使用，在黃燈顯示過程中顯示出黃燈倒計時，一方面能夠避免機動車的闖黃燈問題發生，另一方面也可以提醒行人所剩時間多少，準確的判斷自己能夠及時的通過。

本設計主要的組成部分有三個，分別是高清攝像頭、行人識別設備、LED三色燈設備。高清攝像頭安裝在每一個路口行人通過處，攝像頭可以根據目前信號燈的情況進行判斷，分析目前該行人通道的信號燈情況，識別路口線的位置，對出現行人闖紅燈的情況時，可以跟蹤行人的運動軌跡進行捕捉畫面信息，對行人面部信息進行采集直接展示在路口大屏幕上，對行人的行為產生一定的約束作用，防止出現“從眾”行為的第一步。LED三色燈設備內繼承語音報警系統，當識別出有行人闖紅燈行為出現時，可以直接發出語音報警，提醒行人已經違反交通規則，可能發生交通安全事故，防止行人繼續向前通過。

3 不同系統的設備組成及作用分析

行人闖紅燈行為與人臉識別分析子系統：該系統主要由攝像機和控制主機構成，攝像機在設計中采用低照明度設計，能夠實現雙核架構視頻采集，將像素輸出畫質提升至500萬，能夠準確的對行人的行為進行檢測，識別行人面部信息，對斑馬線區域內行人目標進行準確定位，自動完成跟蹤處理，在最佳視角完成行人圖像的采集工作，在控制主機內完成圖像的輸出。

人行信號燈及輔助機動車子系統：該系統主要包括燈色檢測檢測板塊、人行信號燈指示系統、倒計時顯示系統、堵住機動車信號燈，其中等色檢測板可以直接對交通信號的顏色進行識別，通過生成TTL電平信號傳送視頻監測主機，通過檢測和分析可以得到相應的結果，同時聯系警示系統和LED可變信息系統，實現對聲光信息的控制，對行人形成警示和管理作用，降低行人闖紅燈的情況發生。并且在該系統中設置有控制LED等顯示的系統，屏幕具有語音計時功能，更好的進行處理。

聲光警示子系統：該系統包括語音提示、盲人鐘構成，盲人鐘的主要作用是通過語音來提示行人信號燈的時間長度，如果在信號燈變綠燈，行人開始穿過路口，將自動發出警報：“請勿闖紅燈，請您在紅線外等待”的語音提升，并且實時將畫面信息鎖定在行人處，投射在大屏幕上，通過周圍行人的關注作用來約束每一個行人的行為。聲光警示子系統是約束行為行為的主要部分，本身行為的行為在空閑路口時很容易出現自主闖紅燈的問題，并且逐步將帶動周邊行人均向前通過，產生比較嚴重的安全隱患，送過聲光警示子系統的管理，可以對帶動者進行很好的控制，通過大屏幕、攝像頭等設備的輔助，一般情況下很少有人愿意出現公眾的大屏幕上，因此整體秩序可以得到有效的控制。

違法信息曝光子系統：本系統的主要控制設備為120寸LCD液晶顯示屏，現場執法人員可以直接經過屏幕調出行人的違法證據，對行人的行為進行處罰。當路口信號燈紅燈顯示時，系統將自動啟動人臉識別系統對所有斑馬線位置的情況進行監控，當有行人闖過時，進行實時視頻記錄，同時存有抓拍圖像，將過程視頻信息直接傳輸至系統中心存儲，同時上傳時間、地點、方向等信息，開出準確的罰單材料。同時對于行人闖紅燈識別人臉結果將會予以存儲，上傳至數據中心進行存儲和保留，以年為單位進行更新，對統計的行人闖紅燈人員進行匹配，在一定時間進行相應的通報，對行人的行為進行更好的約束，提升整體城市的文明程度。

4 LED創意游戲設計的意義

本系統可以實現對信號燈的信息判斷，通過對光線顏色的分析確定行人是否能夠通過，檢測路口斑馬線處行人的運動軌跡，同時實時捕捉行人的面部信息，將圖像直接傳輸至路口大屏幕，通過社會大眾的監督作用和法律的約束作用，直接在路口現場進行曝光，避免人力監督產生的人力資源浪費情況，同時也能更好的提升整體城市的現代化水平，利用科技來提升城市人民的綜合素質。通過人工監管難以形成長期有效的監管，經常出現短期性的作用，但是長期難以養成固定的習慣，不能徹底的解決行人闖紅燈的目的。利用LED創意游戲設計可以實現實時對路口的交通情況監管，不需要較大的人力資源投入，同時自動化的信息采集有助于針對性的開展工作，對經常發生闖紅燈行為的人員進行專門的思想教育，維持城市的文明程度，防止行人的出現無組織無監管的情況，提升整個城市的文明水平。

5 結語

在本次設計中針對行人闖紅燈行為的分析，形成針對性的處理方法，避免由于大眾的“從眾”心理造成大規模的交通問題，通過采用本系統能夠有效的降低整個交通管理過程中，人力資源的投入，實現全天的監管，對經常出現不遵守交通規則的行人進行批評教育，更好的維持良好的交通秩序。

參考文獻：

[1]秦嶺，郝雅楠，杜永興，等.強背景光下LED交通燈的可見光通信誤碼率分析[J].電子測量與儀器學報，2017，31（5）：676-681.

[2]齊鵬遠，薛鈺芝.太陽能LED交通指示牌系統的研制[J].裝備制造技術，2016（2）：204-205.

[3]段穎妮，韓佐軍，李國柱，等.LED交通燈和移動車體間無線光通信技術研究[J].光通信技術，2015，39（8）.

[4]金星，賈鑫，劉俊.LED交通屏控制器的設計與應用[J].上海船舶運輸科學研究所學報，2016，39（1）：62-68.endprint