[发明专利]一种根据实时路面图像识别道路施工状态的方法与系统

说明书

本发明公开了一种根据实时路面图像识别道路施工状态的方法与系统，涉及道路施工状态识别领域，其通过道路路面模型得到候选目标区域；通过施工标识物检测模型得到候选施工标识物坐标集；获取候选施工标识物坐标集中各坐标与预设施工物特征点坐标集中对应坐标的距离信息集；通过距离信息集得到候选坐标集；判断候选坐标集与候选目标区域是否有交集，如果有，则判断交集区域处于道路施工状态。本发明通过坐标集之间的距离判断以及坐标集与候选目标区域之间的交集判断得到道路施工状态，解决了目前监控人员人工肉眼巡检导致的巡检周期长、极易疲劳、不易发现正在施工或者发现不及时而导致的车辆拥堵且极易发生交通事故的问题。

技术领域

本发明涉及道路施工状态识别领域，尤其涉及一种根据实时路面图像识别道路施工状态的方法与系统。

背景技术

高速公路施工及养护是高速公路运维中重要的环节，但是因为道路施工及养护过程中，占用路面资源，导致高速公路车道拥堵或发生事故的现象时有发生，甚至由此产生二次交通事故，对驾乘人员生命财产安全造成威胁，同时也由此造成经济损失和负面的社会影响。

现有的高速公路道路施工及养护的管理方法，一是采用施工养护登记申请备案的方式，这种方式会出现道路现场情况与备案脱节，无法及时反馈道路现场的实时情况；二是采用传统的人工肉眼巡检的方式，通过现场的高速公路摄像机，监控人员在路网中心或监控中心，巡视画面来检查道路是否存在施工及养护活动，但由于监控中心或路网中心的监控画面数量很多，一方面受硬件影响无法将所有画面同时展示在大屏幕上，另一方面监控人员将大量的监控画面巡视一遍，周期长且极易疲劳，经常发生某一路段因施工或养护导致了车辆拥堵，监控人员才引起注意，此时介入干预已经滞后，因此在实际操作环节，该方式可控性差、效果不佳。而通过对实时路面图像分析处理的方式，对监控的路面图像进行识别检测，实时获取到道路的施工状态，该方式很大程度上降低了道路拥堵和交通事故的发生率，同时也避免了二次事故的发生。

发明内容

为了克服上述现有技术中监控人员通过肉眼监视道路施工状态所用周期长、易疲劳且由于发现不及时造成的交通拥堵或交通事故的问题，本发明提出了一种根据实时路面图像识别道路施工状态的方法，包括步骤：

S1：通过道路路面模型分割实时路面图像得到路面区域图像，提取路面区域图像中的非路面目标区域并纳入候选目标区域；

S2：通过施工标识物检测模型获取实时路面图像中的道路施工标识物的坐标并纳入候选施工标识物坐标集；

S3：获取候选施工标识物坐标集中各坐标与预设施工物特征点坐标集中对应坐标的距离信息集；所述预设施工物特征点坐标集为利用预设方法进行更新获得的施工物特征点坐标集；

S4：判断距离信息集中是否含有符合预设标准的距离信息，若有，提取该距离信息对应的道路施工标识物坐标并纳入候选坐标集；

S5：判断候选坐标集与候选目标区域是否有交集，如果有，则判断交集区域处于道路施工状态。

进一步地，所述步骤S1中道路路面模型的获取方式为：

获取各时间段以及应用场景的路面图像；

通过语义分割样本标注工具标注路面图像中的车道路面获取车道路面标注训练集；

通过车道路面标注训练集训练语义分割深度学习网络获取道路路面模型。

进一步地，所述步骤S2中施工标识物检测模型的获取方式为：

获取各时间段以及应用场景的路面图像；

通过目标检测样本标注工具标注路面图像中的道路施工标识物获取道路施工标识物训练集；

通过道路施工标识物训练集训练深度学习目标检测网络获取施工标识物检测模型。

进一步地，所述步骤S3中的预设方法包括步骤：