一种对可变情报板发布内容可信性进行检测的方法及系统与流程

1.本发明涉及公路智能管理技术领域，具体涉及一种对可变情报板发布内容可信性进行检测的方法及系统。


背景技术：

2.可变情报板是交通状况及交通诱导信息发布的重要设备，它是以led发光器件为基本显示单元的交通信息显示设备，具有图形及文字显示功能。根据交通、天气及指挥调度部门的指令信息，操作员可向可变情报板发布各种通告和信息，从而有效地对交通流量进行诱导，提高路网的交通运输能力，为驾驶人员安全快速行车提供优质服务。
3.当前可变情报板发布内容后，确认情报板发布内容确实为后台控制系统发出的方法主要有：
4.(1)人工通过可变情报板附近的非专用摄像头逐一确认；
5.(2)未被摄像头覆盖的可变情报板，采用人工巡检的方式确认；
6.(3)通过其他方式(如驾驶员、巡查员反馈等)获取可变情报板的发布内容，人工确认。
7.以上方法确认周期长、实时性差，且成本高。
8.申请号为202210375371.2的发明专利公开了一种检测可变情报板发布内容可信性的方法及系统，所述方法包括步骤1：确定可变情报板需要发布的内容，并控制所述可变情报板发布所述内容；步骤2：获取可变情报板需要发布的内容的数据，即目标图像；步骤3：实时获取可变情报板正在发布的内容的图像数据，即实时图像；步骤4：计算所述实时图像与所述目标图像的相似度，判断可变情报板发布内容的可信性；所述系统用于执行所述方法。该发明可以实时对可变情报板发布内容的可信性进行检测，实时性好；整个检测过程自动化程度高，大大降低人工成本；可以对用户所辖的所有情报板进行覆盖，没有遗漏；具有自动报警功能。但是该系统需要针对每个需要检测的可变情报板设置摄像头用于采集实时图像，工程量大，且一旦摄像头发生故障，需要实地维修，增加了维修人员的工作负担。


技术实现要素：

9.为解决以上技术问题中的至少一个，本发明提供了一种对可变情报板发布内容可信性进行检测的方法及系统，其无需针对每个需要检测的可变情报板单独设置摄像头即可实现对高速公路上的可变情报板发布内容的可信性检测。
10.本发明的第一方面提供一种对可变情报板发布内容可信性进行检测的方法，包括：
11.步骤1：将图像采集设备设置于通过人工收费通道进入高速公路的车辆上，且安装于所述车辆上可以采集前方图像的位置处；
12.步骤2：所述图像采集设备采集可变情报板发布内容的实时图像，并上传至检测服务器；
13.步骤3：所述检测服务器根据播放控制设备上传的播放表获取可变情报板需要发布内容的目标图像；
14.步骤4：所述检测服务器根据所述实时图像包含的位置信息匹配相应的可变情报板，进而确定与所述实时图像相对应位置处的目标图像；
15.步骤5：所述检测服务器根据所述实时图像包含的时间信息匹配相对应位置处的目标图像，进而确定与所述实时图像相对应时间段的目标图像；
16.步骤6：所述检测服务器计算所述实时图像和与其相对应时间段的目标图像的相似度，判断可变情报板发布内容的可信性。
17.优选的是，所述方法还包括所述图像采集设备在车辆经过人工收费通道驶离高速公路时被回收。
18.上述任一方案优选的是，所述步骤2包括：
19.步骤21：所述图像采集设备采集视频图像；
20.步骤22：所述图像采集设备采集其所处的位置坐标；
21.步骤23：所述图像采集设备识别其采集的视频图像中是否存在可变情报板，若是，执行步骤24，若否，继续执行步骤21和22；
22.步骤24：将所述位置坐标与存在可变情报板的视频图像进行融合，得到包含位置信息的可变情报板发布内容的实时图像，并上传至所述检测服务器。
23.上述任一方案优选的是，步骤4包括：
24.步骤41：读取所述实时图像的位置信息；
25.步骤42：以所述实时图像最后时刻的位置坐标为基准，寻找设定距离阈值范围d＝(d
x
,dy,dz)内的可变情报板，进而确定与所述实时图像相对应位置处的可变情报板；
26.步骤43：读取确定的相对应位置处的可变情报板的播放表，进而确定与所述实时图像相对应位置处的目标图像。
27.上述任一方案优选的是，步骤5包括：
28.步骤51：读取所述实时图像的时间信息，确定所述实时图像的起始时间和结束时间；
29.步骤52：计算步骤4中确定的与所述实时图像相对应位置处的目标图像在所述起始时间和所述结束时间之间的图像，进而确定与所述实时图像相对应时间段的目标图像。
30.上述任一方案优选的是，所述步骤6包括：
31.步骤61：所述检测服务器对所述实时图像以所述起始时间为起点、以固定频率进行采样，获得包括l个采样图像的实时图像采样图序列ia＝{i
a1
,i
a2
,
…
,i
al
}；
32.步骤62：所述检测服务器对与所述实时图像相对应时间段的目标图像同样以所述起始时间为起点、以所述固定频率进行采样，获得包括l个采样图像的目标图像采样图序列io＝{i
o1
,i
o2
,
…
,i
ol
}；
33.步骤63：所述检测服务器计算同一时刻的实时图像采样图与目标图像采样图的相似度，得到包括l个相似度值的相似度值序列s＝{s1,s2,
…
,s
l
}；
34.步骤64：对所述l个相似度值取均值，得到整体相似度
35.步骤65：判断所述整体相似度cs是否大于设定的阈值k，若是，说明可变情报板发
布的内容可信；否则，说明可变情报板发布的内容不可信，所述检测服务器发出报警。
36.本发明的第二方面提供一种对可变情报板发布内容可信性进行检测的系统，用于执行所述方法，所述系统包括：
37.图像采集设备：用于采集可变情报板发布内容的实时图像，并上传至检测服务器；
38.播放控制设备：用于确定可变情报板需要发布的内容，控制所述可变情报板发布所述内容，并上传播放表至所述检测服务器；
39.检测服务器：用于根据播放控制设备上传的播放表获取可变情报板需要发布内容的目标图像，并根据所述实时图像和所述播放表判断可变情报板发布内容的可信性。
40.优选的是，所述图像采集设备设置于通过人工收费通道进入高速公路的车辆上，且安装于所述车辆上可以采集前方图像的位置处。
41.上述任一方案优选的是，所述图像采集设备在车辆经过人工收费通道驶离高速公路时被回收。
42.上述任一方案优选的是，所述图像采集设备包括可拆卸安装部件，用于将其设置于车辆上。
43.本发明的对可变情报板发布内容可信性进行检测的方法及系统具有以下有益效果：
44.利用通过人工收费通道进入高速公路的车辆携带图像采集设备采集高数公路上可变情报板发布的内容，进而无需针对每块可变情报板单独设置摄像头，降低了工程量与成本；
45.在车辆驶出高速公路时，将所述图像采集设备进行回收，进而可以在图像采集设备发生故障时送去固定的维修中心进行集中维修，减小了维修人员需要实地维修摄像头的工作负担；
46.借助于进入高速公路的车辆会全覆盖高速路网，进而可以对高速公路上的可变情报板实现全覆盖图像采集，进而可以实现对高速公路上全部可变情报板发布内容可信性进行检测；
47.借助于车辆在高速路网上的随机分布，可以实现对单块可变情报板发布内容可信性进行不定期随机检测。
附图说明
48.图1为按照本发明的对可变情报板发布内容可信性进行检测的方法的一优选实施例的流程示意图。
49.图2为按照本发明的对可变情报板发布内容可信性进行检测的系统的一优选实施例的结构示意图。
50.图3为按照本发明的对可变情报板发布内容可信性进行检测的方法的如图1所示实施例的步骤2的流程示意图。
51.图4为按照本发明的对可变情报板发布内容可信性进行检测的方法的如图1所示实施例的步骤4的流程示意图。
52.图5为按照本发明的对可变情报板发布内容可信性进行检测的方法的如图1所示实施例的步骤5的流程示意图。
53.图6为按照本发明的对可变情报板发布内容可信性进行检测的方法的如图1所示实施例的步骤6的流程示意图。
具体实施方式
54.为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作详细说明。
55.实施例1
56.如图1所示，一种对可变情报板发布内容可信性进行检测的方法，包括：
57.步骤1：将图像采集设备设置于通过人工收费通道进入高速公路的车辆上，且安装于所述车辆上可以采集前方图像的位置处；
58.步骤2：所述图像采集设备采集可变情报板发布内容的实时图像，并上传至检测服务器；
59.步骤3：所述检测服务器根据播放控制设备上传的播放表获取可变情报板需要发布内容的目标图像；
60.步骤4：所述检测服务器根据所述实时图像包含的位置信息匹配相应的可变情报板，进而确定与所述实时图像相对应位置处的目标图像；
61.步骤5：所述检测服务器根据所述实时图像包含的时间信息匹配相对应位置处的目标图像，进而确定与所述实时图像相对应时间段的目标图像；
62.步骤6：所述检测服务器计算所述实时图像和与其相对应时间段的目标图像的相似度，判断可变情报板发布内容的可信性。
63.在本实施例中优选的是，所述方法还包括所述图像采集设备在车辆经过人工收费通道驶离高速公路时被回收。需要说明的是，本技术中仅将所述图像采集设备设置于通过人工收费通道进入高速公路的车辆上，是因为通过人工通道进入高速公路的车辆需要在收费站停车换取cpc卡，在驶离高速时需要在收费站停车人工缴费，为安装以及回收所述图像采集设备提供了时机。
64.如图2所示，一种对可变情报板发布内容可信性进行检测的系统，用于执行所述方法，所述系统包括：
65.图像采集设备10：用于采集可变情报板发布内容的实时图像，并上传至检测服务器30；
66.播放控制设备20：用于确定可变情报板需要发布的内容，控制所述可变情报板发布所述内容，并上传播放表至所述检测服务器30；
67.检测服务器30：用于根据播放控制设备20上传的播放表获取可变情报板需要发布内容的目标图像，并根据所述实时图像和所述播放表判断可变情报板发布内容的可信性。
68.在本实施例中优选的是，所述图像采集设备10包括可拆卸安装部件，用于将其设置于车辆上。具体地说，所述可拆卸安装部件可以为吸盘，通过吸盘将所述图像采集设备10安装于车辆的中控台或者前挡风玻璃上；所述可拆卸安装部件还可以是卡扣，通过所述卡扣将所述图像采集设备10安装于车辆的内后视镜的背面。所述可拆卸安装部件还可以根据需要进行设计，只要可以实现所述图像采集设备10的便易地安装与拆卸即可。所述图像采集设备10的安装位置应该可以保证所述图像采集设备10可以采集车辆行驶前方的图像信息。
69.如图3所示，所述步骤2包括：
70.步骤21：所述图像采集设备10采集视频图像；
71.步骤22：所述图像采集设备10采集其所处的位置坐标；
72.步骤23：所述图像采集设备10识别其采集的视频图像中是否存在可变情报板，若是，执行步骤24，若否，继续执行步骤21和22；
73.步骤24：将所述位置坐标与存在可变情报板的视频图像进行融合，得到包含位置信息的可变情报板发布内容的实时图像，并上传至所述检测服务器30。
74.在本实施例中优选的是，所述图像采集设备10通过神经网络识别采集的视频图像中是否存在可变情报板，由于要对可变情报板发布的内容进行可信性检测，因此，应该识别所述图像采集设备10采集的视频图像中是否存在可变情报板的正面，故而，在对所述神经网络进行训练的时候，所使用的的训练集均为可变情报板的正面，进而可以防止对对向车道上的可变情报板进行误识别。所述步骤24中，仅当图像采集设备10识别其采集的视频图像中存在可变情报板时，将位置坐标与存在可变情报板的视频图像进行融合并上传，可以有效节省网络资源与计算资源。
75.在本实施例中优选的是，步骤3中，为节省网络资源，所述播放控制设备20仅在播放表发生变化的时候，对更新的播放表进行重新上传至所述检测服务器30。所述步骤2和步骤3可以同时进行，也可以先执行所述步骤3再执行所述步骤2。
76.如图4所示，步骤4包括：
77.步骤41：所述检测服务器30读取所述实时图像的位置信息；
78.步骤42：所述检测服务器30以所述实时图像最后时刻的位置坐标为基准，寻找设定距离阈值d＝(d
x
,dy,dz)范围内的可变情报板，进而确定与所述实时图像相对应位置处的可变情报板；
79.步骤43：所述检测服务器30读取确定的相对应位置处的可变情报板的播放表，进而确定与所述实时图像相对应位置处的目标图像。
80.需要说明的是，步骤42中，以所述实时图像最后时刻的位置坐标为基准，是因为在所述实时图像的整个采集时间段内，在所述最后时刻，所述图像采集设备10距离所述可变情报板的位置最近。所述距离阈值d＝(d
x
,dy,dz)为根据需要设定的值，具体可以综合考虑道路限速、是否存在立交桥等情况设定，特别需要说明的是，若存在立交桥，可能出现在相同的xy坐标、不同的z坐标处存在可变情报板，为了提高匹配精度，可以设置dz为一个取值范围，该取值范围可以保证仅对车辆行驶路面上方的可变情报板进行位置匹配。
81.如图5所示，步骤5包括：
82.步骤51：读取所述实时图像的时间信息，确定所述实时图像的起始时间和结束时间；
83.步骤52：计算步骤4中确定的与所述实时图像相对应位置处的目标图像在所述起始时间和所述结束时间之间的图像，进而确定与所述实时图像相对应时间段的目标图像。
84.需要说明的是，所述实时图像在采集的时候即包含了时间信息，即所述实时图像是在什么时刻采集的，进而在步骤5中，可以直接根据所述实时图像包括的时间信息进行时间匹配，确定与所述实时图像相对应时间段的目标图像，可以防止在实时图像上传的过程中发生延时，进而导致时间匹配错误。
85.如图6所示，所述步骤6包括：
86.步骤61：所述检测服务器对所述实时图像以所述起始时间为起点、以固定频率进行采样，获得包括l个采样图像的实时图像采样图序列ia＝{i
a1
,i
a2
,
…
,i
al
}；
87.步骤62：所述检测服务器对与所述实时图像相对应时间段的目标图像同样以所述起始时间为起点、以所述固定频率进行采样，获得包括l个采样图像的目标图像采样图序列io＝{i
o1
,i
o2
,
…
,i
ol
}；
88.步骤63：所述检测服务器计算同一时刻的实时图像采样图与目标图像采样图的相似度，得到包括l个相似度值的相似度值序列s＝{s1,s2,
…
,s
l
}；
89.步骤64：对所述l个相似度值取均值，得到整体相似度
90.步骤65：判断所述整体相似度cs是否大于设定的阈值k，若是，说明可变情报板发布的内容可信；否则，说明可变情报板发布的内容不可信，所述检测服务器发出报警。
91.需要说明的是，经过步骤5之后，所述实时图像与所述目标图像具有相同的起始时间和结束时间。步骤61中，由于所述图像采集设备10在采集实时图像的过程中，其与所述可变情报板的距离越来越近，因此采集的实时图像的视角一直在变化，因此，可以在进行采样之前首先对所述实时图像进行校正，或者在采样后对获得的实时图像采样图序列中的每一帧图像进行校正。步骤61和步骤62中，对所述实时图像和所述目标图像以相同的起点和频率进行采样，得到的第一帧实时图像采样图i
a1
与第一帧目标图像采样图i
o1
的时刻相同，第二帧实时图像采样图i
a2
与第二帧目标图像采样图i
o2
的时刻相同，
……
。在本实施例中优选的是，步骤63中，采用卷积神经网络计算同一时刻的实时图像采样图与目标图像采样图的相似度，由于卷积神经网络是一种已经非常成熟且应用广泛的方法，本技术中不再进行详细介绍。
92.需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应该理解：其可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的范围。