(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210563637.6 (22)申请日 2022.05.23 (71)申请人 中通服咨询设计 研究院有限公司 地址 210019 江苏省南京市 建邺区楠溪江 东街58号 (72)发明人 钱东海　孙斌　张兴晔　何升强　 李柯　 (74)专利代理 机构 江苏圣典律师事务所 32 237 专利代理师 于瀚文　胡建华 (51)Int.Cl. G06V 20/54(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) H04N 7/18(2006.01) H04L 67/10(2022.01) (54)发明名称 一种基于YOLOV5的路况监测系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于YOLOV5的路况监测 系统， 包括边缘终端、 消息中间件模块、 中心平 台； 系统将视频分析和边缘计算技术相结合， 可 以一次性监测多种路面目标， 包括卡车、 大型巴 士、 中型巴士、 SUV、 轿车、 面包车等， 具有识别准 确率高、 实时性强、 监测范围广、 造价低等特点。 权利要求书2页 说明书9页 附图6页 CN 114842429 A 2022.08.02 CN 114842429 A 1.一种基于YOLOV5的路况监测系 统， 其特征在于， 包括边缘终端、 消息中间件模块、 中 心平台； 所述边缘终端通过摄像机获取当前路口的画面并对画面进行检测， 将检测到的结果发 送给消息中间件 模块； 所述消息中间件模块获取边缘终端发送的消息， 组成消息队列， 按照先进先出的原则 传送给中心 平台； 所述中心 平台将获取到的数据按照区域、 道路、 目标 数量和类型进行分类后存 储。 2.根据权利 要求1所述的系统， 其特征在于， 所述边缘终端包括图像采集模块和YOLOV5 目标检测模块， 所述图像采集模块用于， 通过摄像机采集图片； 所述Y OLOV5目标检测模块用 于训练目标检测模型， 并通过训练好的目标检测模型对摄 像机采集的图片进行目标检测。 3.根据权利 要求2所述的系统， 其特征在于， 所述YOLOV5目标检测模块首先获取一定数 量需要检测的图片， 并对图片中的目标进行标注， 将标注完成的图片输入Y OLOV5网络训练， 得到训练好的目标检测模型， 然后执 行如下步骤： 步骤a1， 将摄 像机采集图片输入目标检测模型； 步骤a2， YOLOV5目标检测模块根据训练好的目标检测模型， 在图片上生成两个以上物 体框和物体框针对每 个目标类别的置信度； 步骤a3， 应用YOLOV5原始算法的预测部分， 采用损失函数GIoU， 获得两个以上物体框的 坐标， 大小、 类别和置信度； 设定A为预测框， B为真实框， 不论A与B 是否相交， C是包含A与B的最小框(包含A与B的最 小凸闭合框)； 步骤a4， 将两个以上物体框按照 置信度排序， 排序第一的记为第一个物理框BOX1， 排序 第二的记为第二个物理框BOX2， 直至排序第n的记为第n个物理框BOXn； 同时去除置信度低 于0.3的物体框； 步骤a5， 摈弃YOLOV5原始算法的GIoU， 使用IoU的优化版本DIoU对a4得到的结果进行筛 选； 步骤a6， 根据步骤a5得到的结果对物体框按类别进行统计， 统计画面中每个类别的数 量， 并生成含物体 检测框的图片； 步骤a7， 将最终数据封装成jso n数据， 完成目标检测。 4.根据权利要求3所述的系统， 其特 征在于， 步骤a3中， 损失函数GI oU的计算方法如下： 先计算A与B的交并比I oU： 再计算得到损失函数GI oU： 5.根据权利要求 4所述的系统， 其特 征在于， 步骤a3中， DI oU的计算公式为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114842429 A 2其中ρ(A,B)为物体框A和物体框B中心点坐标的欧式距离， c为能够包裹住物体框A和物 体框B的最小矩形的对角线距离 。 6.根据权利要求5所述的系统， 其特 征在于， 步骤a5包括： 步骤a5‑1， 在存储中新建一个结果 集， 将BOX1存 储到结果 集中， 命名为B BOX1； 步骤a5‑2， 计算BOX1与BOX2的DIoU， 如果DIoU<0.5， 将BOX2存储到结果集中， 命名为 BBOX2， 如果DI oU≥0.5， 则 删除BOX2； 直至B BOX1与步骤a4得到的所有结果都完成比对； 步骤a5‑3， 将BOX22～BOXn都执行步骤a5 ‑2的比对工作， 直至步骤a4中的所有结果都比 对完成， 形成最终的结果 集。 7.根据权利 要求6所述的系统， 其特征在于， 步骤a7中， 所述最终数据包括摄像机ID， 物 体框坐标， 物体框类别， 物体框 置信度， 各类别物体框数量。 8.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述中心平台包括边缘终端管理模块、 数 据处理模块和数据存 储模块； 所述边缘终端管理模块用于管理边 缘终端和边 缘终端关联的摄 像机； 所述数据处 理模块实时侦听消息队列， 每当队列有新增 消息时， 立即取 出处理。 9.根据权利要求8所述的系统， 其特征在于， 所述数据处理模块在 收到数据后， 根据摄 像机id与道路的关联关系， 将同一道路的数据合并， 形成道路数据， 然后将道路数据存入数 据存储模块， 所述道路包括道路名称、 车辆数、 拥堵程度和图片地址 。 10.根据权利 要求9所述的系统， 其特征在于， 还包括API网关， API网关用于为其他应用 提供数据接口。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114842429 A 3