高速公路费用清分方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种高速公路费用清分方法及装置，所述方法包括：获取摄像头拍摄的路况视频，根据视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据待清分车辆的行驶轨迹从视频中截取车辆图片；根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取表观特征；将表观特征与其它车辆进行对比，根据结果得到第二路况视频中待清分车辆的出现路段，模拟待清分车辆的可能行驶路径；根据路况视频计算瞬时速度；根据可能行驶路径及瞬时速度确定行驶路径；根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。采用本方法能够更准确的实现高速路费用的清分。

The method and device of highway cost sorting

【技术实现步骤摘要】
高速公路费用清分方法及装置
本专利技术涉及公路费用清分
，尤其涉及一种高速公路费用清分方法及装置。
技术介绍
随着我国高速公路网络的迅速发展，各省间的高速公路正逐渐形成网络。由于我国高速公路建设投资渠道的多样化，收费站点的设置不可能与投资方主体建设的路段完全重合，因此，准确清分高速费用的问题就显得极为重要。目前，国内公开的高速路网费用清分方法，公开了利用深度卷积网络进行图像特征提取，获取车辆的车牌号，然后以车牌号对应车辆的最短路径作为车辆计费依据。或者是利用移动通信终端的GPS定位功能和高速高清图片拍摄技术，不断采集车辆的位置信息，并根据两种不同的位置信息采集技术得到的位置信息分别计算车辆的行车路径，选取合适的行车路径作为车辆高速公路通行费的计费依据。但是，上述的高速路网费用清分方法，前者会受到高速路车辆的车牌清晰度的影响，后者依赖GPS的定位精度和移动终端的数据传输速度，这些不稳定因素会使识别出的路径偏离车辆真实行驶路径，不能达到准确识别车辆行驶路径的目的，影响高速公路投资方的收益。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术实施例提供一种准确识别车辆真实行驶路径的高速公路费用清分方法。本专利技术实施例提供一种高速公路费用清分方法，包括：获取摄像头拍摄的路况视频，根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片；根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据所述正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取所述待清分车辆的表观特征；获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，所述第二摄像头与所述摄像头设置在不同路段，将所述表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据所述对比的结果得到所述第二路况视频中所述待清分车辆的出现路段，根据所述出现路段模拟所述待清分车辆的可能行驶路径；根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度；根据所述可能行驶路径及所述车辆瞬时速度确定所述待清分车辆的行驶路径；根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取所述路况视频中每一帧图片的待清分车辆，并依次计算连续两帧中所述待清分车辆的交并比，所述交并比为连续两帧中所述待清分车辆的重叠率；当所述交并比大于预设阈值时，将连续两帧中的所述待清分车辆连接，根据所述连接结果形成所述行驶轨迹。在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取所述路况视频的每秒传输帧数，并计算所述路况视频中待清分车辆出现的帧数；获取与高速公路垂直的定位线，并获取所述定位线距所述摄像头的距离；根据所述定位线距所述摄像头的距离、所述摄像头的每秒传输帧数、所述行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度。在其中一个实施例中，所述方法还包括如下公式：v＝D÷(L÷FPS÷3600)其中，v为所述待清分车辆的车辆瞬时速度，D为所述定位线距所述摄像头的距离，单位为km，L为所述行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数，单位为帧，FPS为所述摄像头的每秒传输帧数，单位为帧/s。在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取所述路况视频中所述待清分车辆的屏幕占比；获取所述屏幕占比最大的时间点，截取所述时间点的车辆图片。在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取所述可能行驶路径对应的起点摄像头和终点摄像头，根据所述起点摄像头和终点摄像头中所述待清分车辆的出现时间计算得到时间差；根据所述行驶路径对应的路程时长及所述时间差计算得到估算速度；将所述估算速度与所述车辆瞬时速度进行对比，保留所述对比的结果中所述估算速度与所述车辆瞬时速度的差值最小的估算速度；将所述差值最小的估算速度对应的行驶路径保存为所述待清分车辆的行驶路径。本专利技术实施例提供一种高速公路费用清分装置，包括：获取模块，用于获取摄像头拍摄的路况视频，根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片；提取模块，用于根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据所述正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取所述待清分车辆的表观特征；对比模块，用于获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，所述第二摄像头与所述摄像头设置在不同路段，将所述表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据所述对比的结果得到所述第二路况视频中所述待清分车辆的出现路段，根据所述出现路段模拟所述待清分车辆的可能行驶路径；计算模块，用于根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度；路径确定模块，用于根据所述可能行驶路径及所述车辆瞬时速度确定所述待清分车辆的行驶路径；清分模块，用于根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。在其中一个实施例中，所述装置还包括：第二获取模块，用于获取所述路况视频中每一帧图片的待清分车辆，并依次计算连续两帧中所述待清分车辆的交并比，所述交并比为连续两帧中所述待清分车辆的重叠率；连接模块，用于当所述交并比大于预设阈值时，将连续两帧中的所述待清分车辆连接，根据所述连接结果形成所述行驶轨迹。本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述高速公路费用清分方法的步骤。本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述高速公路费用清分方法的步骤。本专利技术实施例提供的高速公路费用清分方法及装置，获取摄像头拍摄的路况视频，根据视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据行驶轨迹从路况视频中截取车辆图片；根据车辆的时空特征在车辆图片中提取正负样本，根据正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取待清分车辆的表观特征；获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，第二摄像头与摄像头设置在不同路段，将表观特征与第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据对比的结果得到第二路况视频中待清分车辆的出现路段，根据出现路段模拟待清分车辆的可能行驶路径；根据行驶轨迹计算待清分车辆的车辆瞬时速度；根据可能行驶路径及车辆瞬时速度确定待清分车辆的行驶路径；根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。本方法能够通过对比提取的车辆表观特征准确的确定出车辆行驶轨迹，并根据确定的行驶轨迹对高速路费用在各承包主体间进行准确的清分计算，保证了高速公路各投资方的收益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速公路费用清分方法，其特征在于，包括：/n获取摄像头拍摄的路况视频，根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片；/n根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据所述正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取所述待清分车辆的表观特征；/n获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，所述第二摄像头与所述摄像头设置在不同路段，将所述表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据所述对比的结果得到所述第二路况视频中所述待清分车辆出现的路段，根据所述出现路段模拟所述待清分车辆的可能行驶路径；/n根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度；/n根据所述可能行驶路径及所述车辆瞬时速度确定所述待清分车辆的行驶路径；/n根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速公路费用清分方法，其特征在于，包括：
获取摄像头拍摄的路况视频，根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片；
根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据所述正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取所述待清分车辆的表观特征；
获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，所述第二摄像头与所述摄像头设置在不同路段，将所述表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据所述对比的结果得到所述第二路况视频中所述待清分车辆出现的路段，根据所述出现路段模拟所述待清分车辆的可能行驶路径；
根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度；
根据所述可能行驶路径及所述车辆瞬时速度确定所述待清分车辆的行驶路径；
根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。


2.根据权利要求1所述的高速公路费用清分方法，其特征在于，所述根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，包括：
获取所述路况视频中每一帧图片的待清分车辆，并依次计算连续两帧中所述待清分车辆的交并比，所述交并比为连续两帧中所述待清分车辆的重叠率；
当所述交并比大于预设阈值时，将连续两帧中的所述待清分车辆连接，根据所述连接结果形成所述行驶轨迹。


3.根据权利要求1所述的高速公路费用清分方法，其特征在于，所述根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度，包括：
获取所述路况视频的每秒传输帧数，并计算所述路况视频中待清分车辆出现的帧数；
获取与高速公路垂直的定位线，并获取所述定位线距所述摄像头的距离；
根据所述定位线距所述摄像头的距离、所述摄像头的每秒传输帧数、所述行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度。


4.根据权利要求3所述的高速公路费用清分方法，其特征在于，通过如下公式计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度：
v＝D÷(L÷FPS÷3600)
其中，v为所述待清分车辆的车辆瞬时速度，D为所述定位线距所述摄像头的距离，单位为km，L为所述行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数，单位为帧，FPS为所述摄像头的每秒传输帧数，单位为帧/s。


5.根据权利要求1所述的高速公路费用清分方法，其特征在于，所述根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片，包括：
获取所述路况视频中所述待清分车辆的屏幕占比；
获取所述屏幕占...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞俊彪，李楠，黄庆明，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11