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基于機器視覺(jué)的雨霧天駕駛輔助系統設計
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河海大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院

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國家自然科學(xué)基金項目(面上項目,重點(diǎn)項目,重大項目),國家重點(diǎn)基礎研究發(fā)展計劃(973計劃),教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目,大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)訓練計劃項目,河海大學(xué)本科實(shí)踐教學(xué)改革研究項目,河海大學(xué)創(chuàng )新性實(shí)驗項目


Design of Driving Assistance System under Rain and Haze Weather Based on Machine Vision
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    摘要:

    隨著(zhù)私家車(chē)數量日益增多,雨霧天交通安全問(wèn)題成為了亟待解決的難題。在嵌入式硬件資源有限的情況下,為駕駛用戶(hù)設計了基于機器視覺(jué)的雨霧天語(yǔ)音輔助駕駛系統。系統結合了濕度傳感器、輕量化去霧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )AOD-NET和目標檢測模型YOLOv5n。在目標檢測模型YOLOv5n上,利用K-means++算法重新設計錨框,選取較優(yōu)的骨干網(wǎng)絡(luò )并利用模型剪枝進(jìn)一步壓縮模型大小。實(shí)驗結果表明,改進(jìn)的模型在Jetson nano上的FPS達到了17.78,最終mAP在人工加霧、分辨率變化的TT100K (Tsinghua-Tencent 100K)數據集到達了65.8%,滿(mǎn)足了正常天氣與雨霧天氣下的駕駛輔助實(shí)際應用。

    Abstract:

    With the increasing number of private cars, traffic safety issues in rainy and foggy days have become an urgent problem to be solved. A voice assisted driving system for driving users in rainy and foggy weather based on machine vision is designed, with limited embedded hardware resources. The system combines humidity sensors, lightweight dehazing neural network AOD-NET, and object detection model YOLOv5n. On the object detection model YOLOv5n, K-means++ algorithm is used to redesign the anchor frame. A better backbone network and model pruning is selected to further compress the model size. The experimental results show that the FPS of the improved model on Jetson nano reached 17.78, and the final mAP reached 65.8% on the artificially fogged and resolution changed TT100K (Tsinghua-Tencent 100K) dataset, meeting the practical application of driving assistance in normal weather and rainy and foggy weather.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

洪儒,于力涵,戴安邦,謝迎娟.基于機器視覺(jué)的雨霧天駕駛輔助系統設計計算機測量與控制[J].,2024,32(3):259-266.

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  • 收稿日期:2023-04-29
  • 最后修改日期:2023-06-02
  • 錄用日期:2023-06-02
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2024-04-01
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