[發明專利]一種基于YOLOv4的摩托車頭盔佩戴檢測方法

在審

• 申請號: 202011590566.6
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112651344A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 李啟瑞;賈偉楠;呂衍河;尹芳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于改進YOLOv4算法的摩托車頭盔佩戴檢測方法，其特征在于，主要包括如下步驟：

步驟1：針對摩托車和騎乘人員區域進行類別編碼；

步驟2：改進YOLOv4的非極大值抑制算法(Non-Maximum Suppression,NMS)，針對摩托車和騎乘人員區域進行YOLOv4檢測網絡的訓練；

步驟3：通過輸入交通監控視頻幀，經過摩托車和騎乘人員區域檢測網絡，當檢測到單個騎手和兩個騎乘人員時，使用矩形框標定目標區域記錄騎乘人員個數，提取并送入下一模塊；當檢測到多于兩個騎乘人員時，直接輸出目標區域并標定為超載；

步驟4：對提取到的摩托車和騎乘人員區域進行頭盔ROI，ROI區域將直接送入下一模塊進行頭盔檢測；

步驟5：通過模塊一和模塊二對原始數據集進行檢測，生成頭盔ROI區域作為頭盔檢測數據集；

步驟6：針對頭盔訓練YOLOv4網絡模型；

步驟7：在步驟4的基礎上，對頭盔ROI區域進行頭盔檢測，并匹配頭盔和棋手個數。

2.根據權利要求1所述的一種基于改進YOLOv4算法的摩托車頭盔佩戴檢測方法，其特征在于：針對摩托車和騎乘人員區域進行類別編碼，該檢測模型的訓練采用開源數據集HELMET 2020，剔除了原數據集中國不包含摩托車目標的圖片，僅保留帶標注信息的81374張分辨率為1920x1080的樣本圖片，修改了原數據集標注的編碼方式，將原數據集標注的36個類別映射為3類：即一個騎手的情況，兩個騎手的情況和多于兩個騎手的超載情況。

3.根據權利要求1所述的一種基于改進YOLOv4算法的摩托車頭盔佩戴檢測方法，其特征在于：改進YOLOv4目標檢測網絡的非極大值抑制算法，增加了不同類別之間的非極大值抑制過程，解決了對于同一目標的重復檢測問題。

4.根據權利要求1所述的一種基于改進YOLOv4算法的摩托車頭盔佩戴檢測方法，其特征在于：摩托車和騎乘人員區域檢測,具體步驟為：

步驟1：提取交通監控視頻幀，送入YOLOv4目標檢測網絡；

步驟2：檢測到超過兩個以上騎手時，判定為超載，直接輸出結果；檢測到兩個以下騎手時,記錄騎手個數，并提取目標區域送入下一模塊進行頭盔ROI。

5.根據權利要求1所述的一種基于改進YOLOv4算法的摩托車頭盔佩戴檢測方法，其特征在于：根據數據集統計信息，將所述步驟三中預測區域的上方2/5作為頭盔感興趣區域。