基于SSD模型的船载危险驾驶行为检测系统设计

发布时间：2021-10-10 02:34

　　水上交通安全问题日益凸显,如何预防水上交通事故的发生是水上管理部门亟需解决的问题。针对船舶驾驶员危险驾驶行为容易造成水上交通事故,危害生命,造成巨大经济损失等问题,设计了一种基于SSD模型的船载危险驾驶行为检测系统。该系统采用有NVIDIA显卡的主机,通过获取船舶驾驶员的视频数据流,加载训练好的驾驶行为检测模型,有效地提高了检测的速度和精度,并且及时通过语音播报的形式提醒驾驶员小心驾驶规避水上交通事故。检测的数据信息通过MQTT数据包的形式发送到远程后台管理平台,管理人员可以登录平台查看所管理的船舶船员的驾驶情况,历史信息统一存放在数据库中,不会丢失。实际结果表明,该检测系统对危险驾驶行为平均识别率为95.76%,系统处理视频流平均帧率为15fps,实现SSD模型在船舶危险驾驶行为检测上的应用,后台管理平台减少了管理成本,提高了驾驶的安全性,具有十分广泛的应用驾驶。 

【文章来源】：舰船电子工程. 2020,40(12)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

网络模型结构图

船载主机可以设置掉电自动重启功能，每次船舶开始启动通电时主机能够自动开机，检测程序随之能够实时地检测船员的危险驾驶行为，非常方便，不需要人工干预。2.2 软件系统设计

放置在船上的主机里面集成了危险驾驶行为的检测程序，其主要的流程如图2所示。首先，当主机通电时，检测程序自动开始运行，首先会进行系统初始化，根据主机、端口和主题等配置向MQTT服务器发起订阅，订阅成功则开始检查TTS模块是否正常启动，其次，加载危险驾驶行为检测模型，然后开始读取视频流，读取每帧的图片进行检测，如果检测到危险驾驶行为则通知TTS模块播放对应的提示语音并且通过MQTT向远程平台发送MQTT数据包。MQTT协议[9]特别适合应用在物联网领域，本系统中，我们就是采用MQTT协议发送数据包。MQTT协议是一种基于Publish/Subscribe模式的协议，它的主题支持通配符格式，一般常用的是“+”和“#”。本系统设计的主题格式主要是根据公司代码还有船舶九位码来区别不同的船舶发送过来的驾驶行为的数据，主要形式为/ship/+/+/alert/publish，其中第一个“+”匹配的是公司代码，第二个加号匹配的是船舶九位码，这样设计的目的是可以根据主题的层级关系每个公司可以只订阅自己管理的船舶的主题，便于后续需要。MQTT的数据格式采用json格式，各字段含义主要如表1所示。


本文编号：3427477