基于视频检测及车辆运行信息的驾驶员分心驾驶行为识别方法

来源 :山东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangdalu
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
多年来,交通安全问题一直受民众关注,而驾驶员分心驾驶是一种普遍存在的且极易造成交通事故的危险驾驶行为,严重影响交通安全水平的提升。本文以分心驾驶行为中的驾驶员操作分心和视觉分心为研究对象,构建驾驶员视觉分心和操作分心的识别模型,以期减少因分心驾驶造成的交通安全隐患。主要研究工作内容如下:首先,本文分析了驾驶员分心驾驶行为的研究现状,明确了主要研究内容和技术路线,提出了对驾驶员影响小且易于使其接受的一种分心驾驶识别方法。该方法采用将视频检测与车辆运行信息分析相结合的方式,提高了驾驶员视觉分心和操作分心的识别算法性能,避免了穿戴型检测设备对驾驶员造成的侵入性,为识别方法的实车应用奠定可行性基础。其次,本文根据研究方法设计了驾驶员视觉分心和操作分心实验方案,搭建了基于实车的分心驾驶数据采集环境,构建了一套基于Python语言和USB-CAN Tool软件的多传感器数据同步采集系统,采集了包含5种操作分心驾驶、4种视觉分心驾驶和正常驾驶对应的视频数据和车辆运行信息。再次,通过截取视频数据的帧图像并进行分心类别的标注,建立了操作分心数据集和视觉分心数据集,进而分别搭建了基于YOLO v5和BPNN(Back Propagation Neural Networks)的驾驶员操作分心组合识别模型和基于卷积神经网络的驾驶员视觉分心识别模型。其中基于YOLO v5和BPNN的驾驶员操作分心组合识别模型利用YOLO v5检测驾驶员左手、右手和面部的位置,将位置数据输入BPNN进行操作分心识别与分类。该组合模型对操作分心的识别Precision(精度)、Recall(召回率)和F1-score分别为0.926、0.930和0.928,模型整体Macro F1为0.938。基于卷积神经网络的驾驶员视觉分心识别模型利用经过剪裁后的视觉分心图像进行训练和预测,图像经过多层卷积与池化计算后输入全连接层进行分类,结果显示模型对视觉分心的识别Precision(精度)、Recall(召回率)和F1-score分别为0.928、0.973和0.948,模型整体Macro F1为0.954。最后,通过对车辆运行信息进行数据预处理,利用卷积神经网络的线性层提取视觉分心图像特征,将车辆运行信息分别与操作分心位置数据和视觉分心图像特征进行特征级信息融合,建立操作分心GRU(Gate Recurrent Unit)网络模型和视觉分心GRU网络模型,利用信息融合后的数据对模型进行训练和测试,并将结果分别与前文的对应的操作分心模型和视觉分心模型进行对比。结果显示,操作分心GRU网络模型对分心的识别Precision(精度)、Recall(召回率)和F1-score分别为0.948、0.956和0.952,模型整体Macro F1为0.958,性能优于BPNN操作分心识别模型。视觉分心GRU网络模型对分心的识别Precision(精度)、Recall(召回率)和F1-score分别为0.950、0.960和0.950,模型整体Macro F1为0.958,性能优于CNN视觉分心识别模型。本文对分心驾驶识别方法的研究为车辆主动安全预警和安全辅助驾驶系统的完善提供了一定的理论基础和方法,对提升道路安全水平具有重要意义。
其他文献
聚合物基电纺纤维膜在有机溶剂、高温、强酸和强碱等恶劣环境中性能难以维持长期稳定,限制了其在油水分离领域的实际应用。得益于优异的化学稳定性与固有的疏水亲油特性,碳基电纺纤维膜在油水分离领域展现出巨大的的潜力。然而,电纺技术制备的碳纤维膜柔韧性差,易脆断。基于这一问题解决,本文先后开展了柔性碳纤维膜电纺制备、表面超疏水强化以及碳纤维膜的油水分离性能优化等系列研究工作。主要内容和研究结果如下:(1)采用
学位
本文主要介绍和讨论了洛伦兹扭积空间中平均曲率流孤立子上的Omori-Yau极大值原理及应用.首先,回顾了关于一般黎曼流形中Omori-Yau极大值原理相关结论及证明,其次,讨论了洛伦兹扭积空间(本文中即广义Robertson-Walker时空,以下简称GRW时空)中类空超曲面及类空平移孤立子的相关定义,并证明了其上关于高度函数的加权拉普拉斯算子满足Omori-Yau极大值原理.基于此定理,证明了该
学位
证券分析师是证券市场的“润滑剂”,同时也是投资者的重要“军师”,其主要职责是发现公司价值,进行有效预测,从而引导社会资源的配置。证券分析师的预测行为本质是对上市公司信息的解读和剖析,而内部控制是上市公司信息质量的制度保障,对上市公司的信息质量起到关键性作用,显然内部控制质量也会对证券分析师的预测行为产生影响,那么内部控制质量是如何影响,通过什么途径影响证券分析师预测行为及其结果的呢?本文主要探讨了
学位
当今时代,人才对企业和国家都非常重要。人力资源管理、提高资本价值、培养激励优秀人才是社会研究的重要方向之一。新生代员工是企业未来发展的动力所在,不同于传统的价值观念,新生代自我崇拜,愿意挑战,追求晋升。因此,如何调动新生代员的积极性,提升新生代人力资本的价值,是企业亟待考虑和解决的问题。本文介绍了ZBJS银行新生代员工的工作情况,重点介绍了新生代员工的激励方案。本文结合期望理论、公平理论以及双因素
学位
面对21世纪高速发展的医药工业,各类包装材料相互渗透、替代的竞争,以及关联审评审批新政对药包材企业监管的变化,我国药包材行业也将面临一个新的历史发展时期。ZBZN医药包装材料公司作为较早进入该行业的工业企业,由于下游药企的成本压力传递、竞争对手的价格战以及原材料、能源价格波动带来的成本压力等多原因下,企业选择制定了最初的成本领先战略。然而经济转型带动下,药包材企业竞争环境发生转变,原本的低成本战略
学位
近年来,随着信息技术的逐渐成熟和现代化农业的快速发展,农业机械化在互联网时代发展的重要作用逐渐凸显。农业机械化作为现代化农业发展的重要内容,在互联网时代同样面临着信息化技术带来的管理问题。在互联网时代,农业机械化发展中信息呈现出新的特征,比如信息量迅速增长、数据传递与处理速度更快、数据获取及处理方式更加多样、信息处理涉及的技术越来越复杂、领域越来越广泛。在信息多样化、复杂化、海量化的发展趋势中,传
学位
探讨了2种洪水风险理念,论述了现行防洪标准的含义及年标准洪水频率曲线的推求方法,提出了基于年标准洪水频率曲线诊断管运洪水防洪标准的新方法。介绍了基于Copula函数推求管运洪水的方法,研究了其风险结构。以马边河马边站洪水为例推求管运洪水,结果表明:基于Copula函数推求管运洪水选取的样本序列不完全符合防洪规范要求,所得到的管运洪水对应标准高于现行防洪标准,增大了洪水风险,会加大涉水工程的规模。
期刊
《贞观政要》是一部记载唐太宗李世民贞观时期的政治业绩及其相关活动的史籍,由唐代史家吴兢撰写,对唐太宗的执政经历进行了全面的梳理和总结。唐太宗执政时期,他以仁爱治国,善于纳谏,将唐朝推向一个繁荣时期。本文主要论述唐太宗的治国之道,力图从《贞观政要》一书中总结出唐太宗的政治智慧。
期刊
文章在分析汾河新绛段河道存在问题的基础上,结合河道现状,按20年一遇标准加高培厚现有不达标堤防;充分利用现有岸堤,按照堤距要求进行位置调整,堤防退建;对有防护对象的无堤防河段进行堤防兴建。并进行了堤坡稳定计算分析,结果表明,各种工况下,滑弧均未从背水坡和迎水坡滑出,滑弧落在基础上;在正常应用和非常应用的两种情况下计算的各种工况安全系数均大于设计要求的安全系数,故边坡处于稳定状态。
期刊
本文旨在利用bi-fidelity方法数值求解在随机变量样本数量较大的情况下的半导体玻尔兹曼方程.由于数值求解半导体玻尔兹曼方程的复杂性,传统的Monte Carlo方法在随机变量的取样点数量巨大时会变的难以实现.Jin Shi和Liu Liu成功的将stochastic Galerkin方法应用于半导体玻尔兹曼方程.但是bi-fidelity方法在数值求解随机输入的半导体玻尔兹曼方程上的应用还是
学位