Bertambahnya jumlah kendaraan menyebabkan meningkatnya kepadatan lalu lintas yang menjadi salah satu faktor utama penyebab kemacetan. Kepadatan lalu lintas biasanya teralokasi di beberapa titik-titik tertentu di ruas jalan, salah satunya di persimpangan. Saat ini lalu lintas di persimpangan jalan diatur oleh lampu lalu lintas menggunakan sistem prediksi kepadatan lalu lintas. Sistem prediksi ini nantinya akan menentukan lama aktifnya lampu hijau dan lampu merah di setiap persimpangan. Salah satu sistem prediksi yang banyak digunakan adalah metode estimasi stastistik kepadatan kendaraan. Metode lain pengontrolan kepadatan lalu lintas seperti sistem pemantauan secara visual memungkinkan untuk diterapkan guna menambah performansi sistem. Untuk itu penelitian ini mengusulkan pembuatan sebuah sistem pengontrolan lampu lalu lintas secara otomatis dengan prediksi kepadatan kendaraan menggunakan teknik pengolahan citra. Sistem yang dibangun menggunakan kamera untuk memantau kondisi kendaraan di jalan raya. Data gambar yang didapat dari kamera kemudian diolah menggunakan teknik pengolahan citra dan teknik pengurangan citra. Teknik ini membandingkan citra objek dengan citra referensi sehingga dapat diketahui jumlah piksel putih pada citra hasil pengurangan citra. Berdasarkan jumlah piksel putih yang telah diperoleh tersebut dapat diketahui persentase panjang antrian kendaraan dan kepadatan kendaraan. Data persentase yang diperoleh kemudian dikirim ke mikrokontroler untuk mengontrol durasi nyala lampu hijau. Pengontrolan lampu lalu lintas dengan perhitungan kepadatan kendaraan memiliki akurasi hingga 77.03% sedangkan dengan perhitungan panjang antrian kendaraan mencapai 91.18%.