[发明专利]一种应用于高速公路应急车道无人机巡检的图像识别方法

说明书

本发明公开了一种应用于高速公路应急车道无人机巡检的图像识别方法，包括以下步骤：S1、将拍摄装置拍摄的视频按设定时长制成独立的视频段；S2、调用视屏段；S3、提取视频段中的至少一帧图像；S4、对提取到的图像进行语义分割，从该图像上识别出车道区域和背景区域；S5、对车道区域进行车道曲线拟合，模拟出行车道线和应急车道线；S6、通过图形识别，判断应急车道内是否有车辆，如有则执行步骤S7，如无则执行步骤S8；S7、与地面站台通信，将上述视频段传输至地面站台；S8、删除上述视频段。本发明一方面只提取部分帧图片，工作强度低、占用资源少，另一方面，无需对整个视频进行数据传输，也降低了传输成本，降低了数据传输过程中的能源损耗。

技术领域

本发明涉及一种应用于高速公路应急车道无人机巡检的图像识别方法。

背景技术

所谓的应急车道是指位于路面行驶方向最右侧、主要用于发生事故或故障时停车以及专为救险所用的车道，也就是人们通常所说的“硬路肩”。

高速公路应急车道是专门供工程救险、消防救援、医疗救护或民警执行紧急公务等处理应急事务的车辆使用、任何社会车辆禁止驶入或者以各种理由在车道内停留。

近年来，随着车辆保有量的持续上升，道路时常出现拥堵，车辆占用高速公路应急车道。当发生交通事故时，导致救援车辆无法及时到达现场，救援活动无法及时开展，也无法对恶意违法占用应急车道的车辆进行取证和处罚，以遏制该现象的再次发生。

随着无人机快速的发展，无人机被广泛运用于高速公路路况巡航抓拍应急车道违章，但现有技术中的无人机至少存在以下问题：现有技术通常是采用无人机在巡航过程中拍摄高速道路视频传输到地面站台，如果强调实时性，视频数据较大，传输成本高，而且传输过程消耗能源多。如果不要求实时性，其也会产生大量储存数据，一方面需要承担存储成本，另一方面占用无人机资源，影响无人机正常工作和续航。

发明内容

本发明的目的在于提出一种能够有效完成高速公路巡航并且有效降低视频传输成本的无人机系统。

为解决上述问题，本发明提供了一种应用于高速公路应急车道无人机巡检的图像识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将拍摄装置拍摄的视频按设定时长制成独立的视频段；

S2、调用所述视屏段；

S3、提取所述视频段中的至少一帧图像；

S4、对提取到的图像进行语义分割，从该图像上识别出车道区域和背景区域；

S5、对车道区域进行车道曲线拟合，模拟出行车道线和应急车道线，从而划分出行车道区域和应急车道区域；

S6、通过图形识别，判断所述应急车道内是否有车辆，如有车辆则执行步骤S7，如无车辆则执行步骤S8；

S7、 与地面站台通信，将上述视频段传输至地面站台；

S8、 删除上述视频段。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S5包括：

S5.1、通过语义分割获取车道区域中的车道线的像素坐标；

S5.2、通过最小二乘法对车道线坐标进行曲线拟合，获得行车道和应急车道的二次抛物线曲线方程；

S5.3、根据获得的二次抛物线方程在图像的车道区域上绘制出拟合出来的行车线和应急车道线；

S5.4、对于应急车道线两侧赋予不同的像素值。

作为本发明的进一步改进，步骤S1-S3由视频处理模块完成，步骤S4-S6由图像识别模块完成。

作为本发明的进一步改进，