利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)車型分類的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車分類技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)車型分類的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車類型分類是指按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，將汽車分成不同汽車類型。由于存在各種各樣的干擾，比如周邊環(huán)境的復(fù)雜性，天氣原因等等各類因素的干擾，導(dǎo)致車型分類成為一個(gè)比較復(fù)雜的研宄問題。目前在車型分類技術(shù)方面的研宄存在的主要問題是:檢測(cè)精度不高、檢測(cè)速度太慢，計(jì)算量太大等問題。例如:當(dāng)有大量的車輛經(jīng)過某一路段時(shí)，那么檢測(cè)的難度加大，如果實(shí)時(shí)性慢的監(jiān)控系統(tǒng)，將不能同時(shí)檢測(cè)到所有的車輛類型，另外在天氣比較惡劣的情況下，例如:大雨天氣，下雪天，以及霧霾嚴(yán)重時(shí)，不能精確地將車型進(jìn)行分類。
[0003]目前，中國(guó)汽車分類標(biāo)準(zhǔn)將汽車分類為8類:
[0004]1、載貨汽車:微型貨車——Ga〈 = 1.8t ;輕型貨車——1.8T ;中型貨車——6t ;重型貨車——Ga>14t。
[0005]2、越野汽車:輕型越野汽車——Ga〈 = 5t ;中型越野汽車——5t〈 = Ga< = 13t ；重型越野汽車——13t ;超重型越野汽車——Ga>24t。
[0006]3、自卸汽車:輕型自卸汽車——Ga〈 = 6t ;中型自卸汽車——6t ;重型自卸汽車--Ga>14t ;礦用自卸汽車。
[0007]4、牽引車:半掛牽引汽車；全掛牽引汽車。
[0008]5、專用汽車:箱式汽車；罐式汽車；起重舉升汽車；倉(cāng)柵式汽車；特種結(jié)構(gòu)汽車；專用自卸汽車。
[0009]6、客車:微型客車——L〈 = 3.5m ;輕型客車——3.5m ;中型客車——7m ;大型客車——L>10m ;特大型客車。
[0010]7、轎車:微型轎車——V〈 = IL ;普通級(jí)轎車——IL ;中級(jí)轎車——1.6L;中高級(jí)轎車一一2.5L ;高級(jí)轎車一一 VML。
[0011]8、半掛車:輕型半掛車——Ga〈 = 7.1t ;中型半掛車——7.1t ;重型半掛車——19.5t ;超重型半掛車——Ga>34t。
[0012]如此眾多的車輛類型，如何對(duì)其進(jìn)行有效快速且精準(zhǔn)的分類，是一個(gè)長(zhǎng)久的研宄課題。由于車輛類型的多樣性，使得車輛分類困難度比較大，加之周邊環(huán)境的復(fù)雜性，存在大量的干擾，進(jìn)一步提高了分類的復(fù)雜度。而在一些特定的場(chǎng)合，比如高速路上的監(jiān)測(cè)、十字路口的監(jiān)控等等，都需要實(shí)時(shí)快速的判斷車輛時(shí)哪一種類型的車輛。
[0013]對(duì)于車型分類問題，長(zhǎng)期以來，研宄人員雖然提出了大量的車型分類，但在說明他們的檢測(cè)方法的性能時(shí)，往往使用不同的車輛測(cè)試集，因此車輛檢測(cè)方法的優(yōu)劣評(píng)價(jià)缺乏一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)各種車輛檢測(cè)方法作性能上的對(duì)比，無疑將會(huì)促進(jìn)車輛檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，然而，要達(dá)到這一目的就必須建立一套公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。而實(shí)際上，由于車輛所處環(huán)境的復(fù)雜多變性，想要建立一個(gè)全面的、有效的車輛檢測(cè)測(cè)試圖像庫(kù)是比較困難的。在對(duì)車輛檢測(cè)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的時(shí)候，引入四個(gè)指標(biāo):檢測(cè)正確率(correct, rate)、錯(cuò)誤報(bào)警率(false,alarm-rate)、檢測(cè)速度(detectingspeed)以及魯棒性(robustness)。
[0014]檢測(cè)正確率，也即精度，就是被正確檢測(cè)到的車輛數(shù)目除以原圖像中包含的車輛數(shù)目。檢測(cè)正確率越高，說明檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)車輛的接受能力越強(qiáng)。
[0015]檢測(cè)速度，大部分應(yīng)用領(lǐng)域需要在線實(shí)時(shí)地檢測(cè)車輛，如車輛跟蹤、可編程視頻監(jiān)控等。在檢測(cè)率和誤檢率達(dá)到滿意的前提下，檢測(cè)速度越快越好。目前，車輛檢測(cè)技術(shù)還不十分成熟，影響車輛檢測(cè)結(jié)果的不確定因素很多，比如說姿態(tài)的交化以及背景情況等等。雖然這些因素對(duì)于人類的視覺系統(tǒng)并不構(gòu)成太大的障礙，但是對(duì)現(xiàn)有的車輛檢測(cè)系統(tǒng)就提出了一定的挑戰(zhàn)，因?yàn)閷?duì)于車輛檢測(cè)系統(tǒng)來說，它只能在一定的限制條件下才能取得較好的檢測(cè)效果，而且在檢測(cè)速度方面還有待于提高。
[0016]在實(shí)際應(yīng)用中，由于大多數(shù)都是面向?qū)崟r(shí)性處理，這要求車輛檢測(cè)算法便于實(shí)現(xiàn)，精度要高，而且具有較快的檢測(cè)速度。目前的車輛檢測(cè)算法還不能較好地處理任意環(huán)境、光照和遮擋等變化條件，而且在檢測(cè)精度，檢測(cè)速度方面存在不足。
[0017]國(guó)內(nèi)對(duì)車型分類問題的研宄很多，多個(gè)大學(xué)、研宄機(jī)構(gòu)的人員已經(jīng)投入到車型分類這一領(lǐng)域的研宄當(dāng)中，并且也取得了一定的研宄成果。
[0018]北京交通大學(xué)的賈利民、李海艦等人發(fā)明了一種基于地磁傳感器的頻域譜能量車型分類方法。該發(fā)明公開了一種基于地磁傳感器的頻域譜能量車型分類方法，屬于交通信息檢測(cè)和信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括以下步驟:步驟1、利用地磁傳感器提取車輛波形信號(hào)，對(duì)每個(gè)車輛波形標(biāo)準(zhǔn)化處理，再利用快速離散傅里葉變換得到每個(gè)車輛的頻譜；步驟2、分析車輛頻譜在不同頻域區(qū)間的分布特征，定義M種譜能量模型，對(duì)不同車型進(jìn)行分類；步驟3、利用最優(yōu)頻域區(qū)間查找算法得到適用于不同車型分類標(biāo)準(zhǔn)的最優(yōu)頻域區(qū)間或最優(yōu)頻域區(qū)間組合后，給出車型分類結(jié)果；步驟4、分析車型分類結(jié)果，在M種譜能量模型中選擇需要的譜能量模型。該發(fā)明給出最佳能量模型和最優(yōu)頻域區(qū)間或組合，為地磁傳感器的車型分類工程應(yīng)用提供了理論依據(jù)和應(yīng)用指導(dǎo)。
[0019]清華大學(xué)的孟華東、張顥等人發(fā)明了一種基于單頻連續(xù)波雷達(dá)的車型分類方法，該發(fā)明基于單頻連續(xù)波雷達(dá)的車型分類方法，屬于智能交通車輛檢測(cè)領(lǐng)域。該方法以單頻連續(xù)波雷達(dá)的時(shí)域雷達(dá)信號(hào)作為輸入，進(jìn)行時(shí)頻分析得到隨時(shí)間變化的雷達(dá)回波多普勒頻譜圖；通過哈夫變換將多普勒頻譜圖像映射為車輛散射中心位置參數(shù)圖像；經(jīng)過特征提??；Karhunen-Loeve (K-L)篩選和壓縮得到特征樣本，利用Fisher準(zhǔn)則進(jìn)行樣本分類，得到車輛的車型分類。對(duì)于多類型情況使用多個(gè)兩類型分類器分別進(jìn)行兩兩分類，根據(jù)分類器結(jié)果進(jìn)行投票，得到車型分類結(jié)果。單頻連續(xù)波雷達(dá)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、成本低廉。本發(fā)明利用單頻連續(xù)波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)了在車輛檢測(cè)、測(cè)速的同時(shí)進(jìn)行車輛分類，實(shí)際應(yīng)用中將車輛分為三類的平均分類正確率達(dá)到94.8%。
[0020]寧波海視智能系統(tǒng)有限公司的姜永櫟等人發(fā)明了一種基于視頻的車型分類方法，該發(fā)明方法包括以下步驟:步驟1、于道路上預(yù)定位置設(shè)置檢測(cè)區(qū)域并對(duì)所述檢測(cè)區(qū)域采集視頻；步驟2、于采集到的視頻中分離出運(yùn)動(dòng)的車輛目標(biāo)前景；步驟3、根據(jù)車輛幾何特征對(duì)分離出的運(yùn)動(dòng)的車輛目標(biāo)前景進(jìn)行分類。通過對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施，可以獲得以下技術(shù)效果:自動(dòng)完成車型識(shí)別，節(jié)省人力；識(shí)別速度快，識(shí)別精度高，提高了車型識(shí)別的效率。
[0021]廣州市圖之靈計(jì)算機(jī)技術(shù)有限公司的宋英良，楊清海等人發(fā)明了一種車型自動(dòng)分類系統(tǒng)，該實(shí)用新型公開了車型自動(dòng)分類系統(tǒng)，其包括紅外發(fā)射裝置、紅外接收裝置、地感線圈、若干組壓力傳感器和信號(hào)處理MCU;所述紅外發(fā)射裝置、紅外接收裝置分別安裝在車道入口左右兩側(cè)；所述若干組壓力傳感器安裝在車道上，且與車道垂直；所述地感線圈埋在車道下面，且與車道同寬；所述信號(hào)處理MCU分別與地感線圈、若干組壓力傳感器和紅外接收裝置連接。該系統(tǒng)不僅發(fā)揮了紅外檢測(cè)分類技術(shù)對(duì)車輛二維輪廓的準(zhǔn)確判斷，還利用了壓力傳感器對(duì)車軸距和車軸數(shù)高效判斷的優(yōu)勢(shì)，大幅度提高車型分類的準(zhǔn)確性。
[0022]然而，現(xiàn)有的車型分類方法在分類的精度或速度上仍存在一定的不足，現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]有鑒于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有車型分類中存在的問題，提供一種利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)車型分類的方法