[發(fā)明專利]基于交通數(shù)據(jù)及街景數(shù)據(jù)的交通違法行為識(shí)別方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010031165.0
• 申請(qǐng)日: 2020-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN111259767B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳龍彪;蔣之晗;王程;范曉亮;黃靖淳;謝天琦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): G06V20/54
• 分類號(hào): G06V20/54;G06V10/82;G06V10/75;G06V10/766;G06V10/776;G06V10/778;G06V10/774;G06F16/29;G08G1/01
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

1.基于交通數(shù)據(jù)及街景數(shù)據(jù)的交通違法行為識(shí)別方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：獲取大規(guī)模車輛GPS軌跡數(shù)據(jù)，應(yīng)用地圖匹配算法，將車輛軌跡數(shù)據(jù)與道路網(wǎng)絡(luò)匹配，提取駕駛行為，構(gòu)建駕駛行為數(shù)據(jù)庫(kù)；

S2：獲取駕駛行為發(fā)生前后的車輛行駛方向變化及該駕駛行為發(fā)生的位置獲取對(duì)應(yīng)的街景圖片序列；

S3：將對(duì)應(yīng)的街景圖片序列中通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)算法檢測(cè)其中的交通標(biāo)志，判斷交通標(biāo)志的類型是否與駕駛行為相對(duì)應(yīng)，從而判斷駕駛行為是否違法；

所述S1中應(yīng)用地圖匹配算法，將車輛軌跡數(shù)據(jù)與道路網(wǎng)絡(luò)匹配，具體包括：利用高性能的開源路線規(guī)劃引擎OSRM實(shí)現(xiàn)基于隱馬爾可夫模型的地圖匹配算法，將車輛GPS軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為路段序列軌跡，轉(zhuǎn)化為路口序列數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)向行為數(shù)據(jù)；

所述S2具體包括：

獲取駕駛行為發(fā)生的前一個(gè)駕駛行為以及兩個(gè)駕駛行為間的車輛軌跡數(shù)據(jù)；

利用所述車輛軌跡數(shù)據(jù)采用三次多項(xiàng)式回歸的方法擬合出發(fā)生在該駕駛行為之前的車輛行駛軌跡曲線；

獲取曲線點(diǎn)對(duì)應(yīng)的街景圖片數(shù)據(jù)；

所述S3具體包括：

采用YOLOv3目標(biāo)檢測(cè)模型，利用中國(guó)的交通標(biāo)志公開數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練；

輸入街景圖片數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行微調(diào)，得到適用于街景圖片的交通標(biāo)志檢測(cè)模型；

將獲取的街景圖片序列輸入到交通標(biāo)志檢測(cè)模型進(jìn)行檢測(cè)，識(shí)別交通標(biāo)志數(shù)據(jù)；

判斷駕駛行為是否違法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于交通數(shù)據(jù)及街景數(shù)據(jù)的交通違法行為識(shí)別方法，其特征在于，所述S1中還包括，對(duì)所述大規(guī)模車輛GPS軌跡數(shù)據(jù)預(yù)處理和清洗，包括冗余數(shù)據(jù)去重、異常數(shù)據(jù)剔除和軌跡重構(gòu)。

3.基于交通數(shù)據(jù)及街景數(shù)據(jù)的交通違法行為識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：駕駛行為提取模塊、駕駛行為上下文復(fù)原模塊和交通違法行為識(shí)別模塊；

駕駛行為提取模塊：用于獲取大規(guī)模車輛GPS軌跡數(shù)據(jù)，應(yīng)用地圖匹配算法，將車輛軌跡數(shù)據(jù)與道路網(wǎng)絡(luò)匹配，提取駕駛行為，構(gòu)建駕駛行為數(shù)據(jù)庫(kù)；

駕駛行為上下文復(fù)原模塊：用于獲取駕駛行為發(fā)生前后的車輛行駛方向變化及該駕駛行為發(fā)生的位置獲取對(duì)應(yīng)的街景圖片序列；

交通違法行為識(shí)別模塊：用于將對(duì)應(yīng)的街景圖片序列中通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)算法檢測(cè)其中的交通標(biāo)志，判斷交通標(biāo)志的類型是否與駕駛行為相對(duì)應(yīng)，從而判斷駕駛行為是否違法；

所述駕駛行為提取模塊還用于應(yīng)用地圖匹配算法，將車輛軌跡數(shù)據(jù)與道路網(wǎng)絡(luò)匹配，具體包括：利用高性能的開源路線規(guī)劃引擎OSRM實(shí)現(xiàn)基于隱馬爾可夫模型的地圖匹配算法，將車輛GPS軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為路段序列軌跡，轉(zhuǎn)化為路口序列數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)向行為數(shù)據(jù)；

所述駕駛行為上下文復(fù)原模塊還用于：

獲取駕駛行為發(fā)生的前一個(gè)駕駛行為以及兩個(gè)駕駛行為間的車輛軌跡數(shù)據(jù)；

利用所述車輛軌跡數(shù)據(jù)采用三次多項(xiàng)式回歸的方法擬合出發(fā)生在該駕駛行為之前的車輛行駛軌跡曲線；

獲取曲線點(diǎn)對(duì)應(yīng)的街景圖片數(shù)據(jù)；

所述交通違法行為識(shí)別模塊還用于：

采用YOLOv3目標(biāo)檢測(cè)模型，利用中國(guó)的交通標(biāo)志公開數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練；

輸入街景圖片數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行微調(diào)，得到適用于街景圖片的交通標(biāo)志檢測(cè)模型；

將獲取的街景圖片序列輸入到交通標(biāo)志檢測(cè)模型進(jìn)行檢測(cè)，識(shí)別交通標(biāo)志數(shù)據(jù)；

判斷駕駛行為是否違法。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于交通數(shù)據(jù)及街景數(shù)據(jù)的交通違法行為識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于,所述駕駛行為提取模塊還用于對(duì)所述大規(guī)模車輛GPS軌跡數(shù)據(jù)預(yù)處理和清洗，包括冗余數(shù)據(jù)去重、異常數(shù)據(jù)剔除和軌跡重構(gòu)。