[发明专利]基于AI技术的公交车载视觉智能感知系统

说明书

本发明公开了一种公交车载视觉智能感知系统，步骤包括：1)分别采集客户上下车时图像、车内站立区域乘客拥挤的图像和司机的人脸图像；2)将步骤1)中采集到的图像信号转换成视频信号；3)将步骤2)中的视频信号进行基于深度学习分析方法的计算；4)通过基于深度学习分析方法的计算后得到的相关数据并按照协议要求进行数据整理；5)整理后的数据与智能管理平台建立无线数据通信。采用人工智能技术实现乘客统计，车内拥挤度和人脸识别，可将定位信息和相关信息同步上传至后端服务平台，实现对每个站点、每条线路的客流量统计，为动态公交客流分析与预测、公交调度的优化和决策、调控和引导等交通需求提供有力的数据支撑。

技术领域

本发明涉及视觉智能感知系统，尤其涉及一种基于AI技术的公交车载视觉智能感知系统。

背景技术

伴随着我国城镇化的不断发展，与日俱增的城市人口使大中城市的交通压力越来越大，发展智能公交既是民众出行的需要，也是建设低碳城市的需要。 GPS/GPRS/3G等技术在公交调度中已经普及应用，可以实时监控车辆的位置及车速等信息，对车辆调度、智能报站、运营安全管理已经发挥了很大的作用。但是公交客流信息的实时获取一直是困扰行业的疑难问题，准确采集公交车辆的实时载客信息及站点上下客信息，从而实现智能公交发展战略、优化公交线路、提高公交营运效率、提升百姓满意度，提高居民出行公交分担率，这将是下一步提升公交信息化的发展方向，也是最终实现智能交通的必由之路。

目前国内外公交车乘客计数系统的技术主要有三种：主动红外技术、车辆测重技术、基于机器视觉的图像分析技术。

(1)主动红外技术

红外光幕客流传感器安装在公交车前后门的上部，通过多个发射头发射定制波长的红外线覆盖一定的区域，并通过传感器检测从乘客身上反射回来的光线，从而自动识别乘客上下车方向及人数。由于采用自身光源，它不易受外界环境温度、光线状况的影响，可判别上下车方向，能够达到较高的精度，上下客准确率可达到92％以上。

(2)车辆测重技术：

目前的公交车悬架有空气悬架和钢板弹簧悬架两种，针对空气悬架车辆，通过在空气弹簧的气路上安装压力传感器，检测气囊的压力，再结合气囊支撑截面变化曲线及温度补偿、倾斜补偿等算法可以计算出气囊的承载重量。对于钢板弹簧车辆，通过在钢板弹簧旁边安装高度传感器，检测钢板弹簧受压后的变形量，再结合钢板弹簧的压力变形曲线图及倾斜补偿等算法可以计算出钢板弹簧的承载重量。应用车辆载重检测技术可以检测到载客的总重量，再根据乘客的平均体重计算出车厢载客人数，这种技术的优点是人数越多，检测准确率越高，但是由于乘客平均体重是一个非常主观的数据，无法适应每种特定情况下的问题，导致数据存在无法抗力性的变化。

(3)基于机器视觉的图像分析技术

将图像传感器安装在公交车出入口附近,通过对图像处理、识别、分析，进而实现人数统计。其包含单目图像识别跟踪技术、双目立体成像和图像视觉处理技术、3D图像技术。基于机器视觉的方法是目前比较先进的技术，在国内外的研究与应用中,基于视频图像分析的计数系统已经应用到了乘客计数监测与统计中。不过图像分析技术容易受不同光照条件的影响，进而无法满足极高精度的场景。市面上，基于图像分析技术的乘客计数系统实际测试精度大概均在92％左右。

因此，国内尚无一种方法能够极准确地对公交客流作出统计和分析。在此技术背景下，一种具有强适用性、高鲁棒性的公交车载视觉智能感知系统的研发是十分必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种基于AI技术的公交车载视觉智能感知系统，方便监控人员对公交车辆的历史和实时运营情况有更直观的了解，为公交的统一调度和规划提供有力的支撑。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种公交车载视觉智能感知系统，步骤包括：