城市道路交通不良驾驶行为视频图像智能识别研究

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wqvb1221
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着整体生活质量的不断提高,人们对汽车的旺盛需求促使汽车保有量逐年增加,使得道路交通事故发生的频率不断提高。尤其是对于城市道路交通事故来说,这已经成为城市发展过程中急需解决的一个问题。驾驶员的不良驾驶行为是引发事故的主要原因。因此,对驾驶员的不良驾驶行为图像尤其是来自于车内的驾驶行为图像进行智能识别成为目前驾驶行为研究的一个主要方向,研究者们采取不同的研究方法进行了大量的研究,并取得了具有一定实用价值的成果。其中,重量级的卷积神经网络能够对驾驶行为图像很好地进行识别,但因其参数量大,不能直接部署在内存容量、计算资源都受到限制的移动端设备中。因此,本文围绕驾驶行为视频图像,从以下两个方面对轻量级卷积神经网络在驾驶行为图像上的识别开展研究:(1)基于卷积神经网络迁移学习的驾驶行为图像识别。对VGG16、Res Net50、Inception V3、Xception四种参数量大的卷积神经网络模型在AUC V2驾驶行为图像数据集上采用深度迁移学习的方法来进行微调,实验结果表明Xception模型表现最好,测试集上的总体识别准确率为93.24%;对主流的轻量级卷积神经网络模型在驾驶行为图像上也采用相同的方法来进行实验,实验结果为Efficient Net-B0模型表现最好,测试集上的总体识别准确率为91.21%。此外,通过基于混淆矩阵和利用Grad-CAM特征可视化方法分别对这两个模型进行对比分析可知,Xception模型在驾驶行为图像识别上要优于Efficient Net-B0模型。(2)基于图像数据增强的正则化方法和知识蒸馏来提升Efficient Net-B0模型对驾驶行为图像的识别能力。针对Efficient Net-B0模型在驾驶行为图像的识别能力方面不如Xception模型的问题,提出在Efficient Net-B0模型的训练过程中采用三种图像数据增强正则化方法以及知识蒸馏,实验结果表明mixup数据增强正则化方法和知识蒸馏都能有助于提升模型对驾驶行为图像的识别性能;提出将mixup数据增强正则化方法和知识蒸馏进行结合,共同应用在对Efficient Net-B0模型的训练过程中,实验结果表明当采用Normal KD知识蒸馏方法结合mixup数据增强正则化方法时能够有效提升Efficient Net-B0模型在驾驶行为图像上的性能,测试集上的总体识别准确率达到了95.94%。此外,通过基于混淆矩阵和利用Grad-CAM特征可视化方法分别对性能提升后的Efficient Net-B0模型和Xception模型进行对比分析可知,采用Normal KD知识蒸馏方法结合mixup数据增强正则化方法训练的Efficient Net-B0模型在驾驶行为图像识别上相对于Xception模型要好。本文还开发了基于安卓操作系统的app,实现了性能提升后的Efficient Net-B0模型进行移动端部署。
其他文献
作为一种新型的半导体器件,忆阻器是一种通过控制电流变化来改变其阻值进而实现数据存储的功能器件,因其能够实现多级存储和类脑神经突触的学习而备受关注。尽管已经提出了几种新兴的存储技术,但是由于它们存在性能较差,高温稳定性较差和在一般环境条件下易被氧化进而导致开关电压具有弥散性以及调控参数的不稳定性等缺点,因此它们仍然面临诸多困难。而在本文所研究的铁电薄膜忆阻器中通过铁电畴的定向极化调节势垒变化进而对其
随着全球经济一体化和目前整个经济下滑形势,中国制造业面临着严峻考验,各企业为迫于生存或者利益最大化,纷纷采取产品生产外包的商业模式。外包其非核心业务,进一步提高资源利用率,发展其核心业务,从而降低生产成本,提高产品核心竞争力。因此,企业对于生产外包工厂的管理以及产品质量管理愈发重视。DL公司是多家零售商和贸易商的供应商,一方面虽下设多家工厂,但还是产能不足;另一方面,为了降低生产成本,实现产品利润
本文主要阐述发达国家对华FDI的概况以及不同形势下的投资变化,紧接着阐述了环境规制对于FDI以及经济发展的作用,进而通过实证分析探讨中国环境规制强度对于我国吸引来自发达国家直接投资的影响。本文将1998年至2018年发达国家的借贷成本、双边贸易关系和金融发展情况纳入理论模型,进而通过实证检验环境规制强度对于吸引发达国家直接投资的影响。本文选取了中国和发达国家,纳入了多种因素去综合考虑环境规制会产生
近年来,航运公司之间的竞争日益激烈,横向兼并、数字化转型和控制运营成本已成为趋势,航运公司拥有系统的、完善的员工培训体系有助于提高人力资源的综合素质,提升国际竞争力,为公司发展提供有力保障。本文以H航运公司为研究对象,探讨该公司的服务中心在培训体系上存在的问题。H航运公司自2015年采用外部成长战略后使得其运力规模比2013年增加一倍多,出于单证业务量的增加和运营成本的控制,该中心开始加大校园招聘
土地利用变化对流域内水质产生直接影响。千岛湖作为国家一级水资源保护区,水域环境治理工作一直在开展,但水体富营养化程度仍在不断加剧、农村面源污染问题突出,严重威胁饮水安全。在此背景下,本文利用谷歌地球引擎获取Landsat无云合成影像,基于ENVI软件得1988-2016年千岛湖流域土地利用现状数据。进一步分析了土地利用类型和景观格局变化特征,并结合同期水质监测数据,在以监测点划分的子流域和缓冲区两
在信息化作战体系中,通信手段的隐蔽性与作战平台的生存能力息息相关,对于水下平台来说,目前其实现远距离通信的手段就是通过海面浮标转发信号,实现对星通信。但是海洋气候复杂多变,海面经常会出现波浪导致通信浮标出现强烈晃动,严重影响了其通信能力。目前应用比较广泛的移动卫星通信系统的增稳控制部分都用于大型地面接收单元,并不适合体积较小的海面浮标。为此本文设计一种具有增稳控制系统的对星通信浮标平台,通过增稳控
奇异系统是现代控制理论中的热门研究领域。与传统的正则系统相比,奇异系统所能描述的系统范围更广,内涵更加丰富,相关研究也更具挑战性。而状态空间模型实现问题是多维奇异系统研究中的一个基本问题,只有先对奇异系统进行模型实现,才能对其进行后续的系统分析和设计。尤其是模型实现的阶数极大地影响着系统计算的复杂度和仿真设计分析的难度。然而到目前为止,仍然没有任何充要条件可以判断一个多维(三维及以上)奇异系统的模
随着全球光伏市场的持续稳定发展,我国光伏企业在全球光伏市场中占据绝对的主导地位,从产品研发、技术进步、成本优势、产能规模等全方位处于领先地位,特别是光伏成本的持续下降,使得光伏市场发展临近新时代,即从依靠政策补贴为驱动的市场需求逐步转为无补贴平价时代。进入2021年,中国光伏应用市场逐步迈入了全面平价的时代,供需两端也在发生结构性的变化,以大型央国企为主的地面电站客户群集聚度更高,以户用和工商业为
无人驾驶一直作为一个研究的热点问题。无人驾驶的道路检测技术是保障无人车安全行驶的关键。道路检测技术是无人驾驶的重要研究方向之一,主要作用是识别出车道线和道路边界,划定无人车在道路上的可行驶区域,从而保证无人车的行驶安全。本文首先对道路图像进行预处理,通过相机标定,确定感兴趣区域,透视变换以及图像灰度化等方法处理图像,为下一步道路检测创造条件。针对结构化道路和非结构化道路两者道路模型的不同,提出了不
海洋牧场是一项在近些年发展起来的,针对海洋经济发展的可持续化生产模式,加快了海洋牧场向环保、高效、生态化的发展。为了有效的利用和管理海洋资源,准确的监测海洋环境、合理的开发海洋资源,面向海洋牧场的智能浮标显得尤为重要。海洋浮标具有小型化,成本低,对水文信息的干扰较小的优点,但海洋浮标除了需要设计应具有的功能之外,也需要考虑浮标体积与自身能耗的因素,这些因素限制着浮标自身的功能与发展,也直接影响着浮