[發明專利]圖像識別與橋梁監測相結合的匝道重車識別方法及系統

有效

• 申請號: 202010599416.5
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111860201B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 陳圓;趙訓剛;阮小麗;王波;吳巨峰;江禹;王鑫;王熊玨;吳何;周強
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋科學研究院有限公司;中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G01G19/03
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 董婕

本發明公開了一種圖像識別與橋梁監測相結合的匝道重車識別方法及系統，涉及橋梁領域，該方法包括獲取已有匝道視頻監控數據，訓練得到能夠識別車輛的車輛目標檢測器，訓練能夠識別車輛車軸數的車軸數量識別器；利用車輛目標檢測器識別出經過匝道并進入橋梁的大型車輛，作為目標車輛；利用車軸數量識別器對目標車輛的車軸數進行識別，得到目標車輛的車軸數；判斷目標車輛的車軸數是否大于預設閾值，若大于，則獲取橋梁監測數據，判斷橋梁當前荷載是否超過設定閾值，若是，則記錄目標車輛的橋梁通行信息，若否，則不做處理；若不大于，則不做處理。本發明將圖像識別與橋梁監測數據相結合，為橋梁長期健康穩定運行提供保障。

技術領域

本發明涉及橋梁領域，具體涉及一種圖像識別與橋梁監測相結合的匝道重車識別方法及系統。

背景技術

橋梁是交通運輸的關鍵組成部分，隨著“交通強國”的逐步推進，大量的橋梁隨之興起。然而，一些橋梁工程項目出現了遠未達到設計使用年限就遭到破壞的現象，究其原因，超載運輸是其主要原因，橋梁道路車轍、網裂的形成、危橋的驟增等等，很少是由車輛荷載的疲勞強度而產生，絕大多數是超載所致。因此，識別橋梁的超重車并分析其危險性對于橋梁長期健康穩定運行十分重要。

現有技術中，通常利用車輛動態稱重系統來獲取行駛車輛的重量等信息，利用傳感器來獲取橋梁在外載荷作用下結構響應，但是，上述兩種數據相對孤立，未發揮最大利用價值。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種圖像識別與橋梁監測相結合的匝道重車識別方法及系統，將圖像識別與橋梁監測數據相結合，為橋梁長期健康穩定運行提供保障。

為達到以上目的，本發明提供一種圖像識別與橋梁監測相結合的匝道重車識別方法，包括以下步驟：

獲取已有匝道視頻監控數據，訓練得到能夠識別車輛的車輛目標檢測器，訓練能夠識別車輛車軸數的車軸數量識別器；

利用車輛目標檢測器識別出經過匝道并進入橋梁的大型車輛，作為目標車輛；

利用車軸數量識別器對目標車輛的車軸數進行識別，得到目標車輛的車軸數；

判斷目標車輛的車軸數是否大于預設閾值，若大于，則獲取橋梁監測數據，判斷橋梁當前荷載是否超過設定閾值，若是，則記錄目標車輛的橋梁通行信息，若否，則不做處理；若不大于，則不做處理。

在上述技術方案的基礎上，所述訓練得到能夠識別車輛的車輛目標檢測器，具體步驟包括：

對匝道視頻監控中部分圖像使用矩形框對車輛進行人工標注；

基于標注信息，得到圖像中車輛的位置信息和類別信息；

將每幅圖像及圖像中每輛車對應矩形框的位置信息和車輛類別信息作為一個樣本，構成車輛標注數據集；

利用車輛標注數據集對車輛目標檢測器進行訓練。

在上述技術方案的基礎上，所述訓練能夠識別車輛車軸數的車軸數量識別器，具體步驟包括：

截取匝道視頻監控中的部分車輛圖像，使用矩形框對車輛輪胎進行人工標注；

基于標注，得到車輛圖像中車輛輪胎對應矩形框的位置信息和類別信息；

將每幅圖像及圖像中輪胎對應矩形框的位置信息和類別信息作為一個樣本，構成車軸標注數據集；

利用車軸標注數據集對車軸數量識別器進行訓練。

在上述技術方案的基礎上，當利用車軸數量識別器對目標車輛的車軸數進行識別，得到目標車輛的車軸數之后，還包括校驗過程，所述校驗過程為：