基于改进KSC-YOLOV5的夜间车辆目标检测方法及系统

本发明涉及区目标检测，特别涉及基于改进ksc-yolov5的夜间车辆目标检测方法及系统。

背景技术：

1、随着城市化进程的迅速推进以及汽车行业的蓬勃发展，城市范围内的汽车保有量持续攀升，这一趋势在提升人们出行便利性的同时，也带来了越来越严峻的交通安全挑战，特别是在夜间复杂多变的环境中，由于光照条件的不稳定性，车辆行驶的环境通常为低亮度环境，车辆驾驶者多会产生模糊视线和视线遮挡等困扰，这些视觉障碍加大了车辆驾驶者对周围环境的感知难度，车辆驾驶者难以及时、准确地判断前后左右车辆的位置，极易导致追尾、碰撞和其他严重交通事故，还显著增加了其判断和反应的延迟风险。

2、因此，亟需一种解决办法。

技术实现思路

1、本发明提供基于改进ksc-yolov5的夜间车辆目标检测方法及系统，获取夜间行车图像，对夜间行车图像进行车辆目标检测，得到夜间行车图像中车辆目标所处区域，基于夜间行车图像中车辆目标所处区域，对车辆驾驶者进行提醒，避免车辆驾驶者在夜间行车时受到光照条件的不稳定性带来的低亮度环境造成模糊视线和视线遮挡的困扰，帮助驾驶员及时、准确地判断前后左右车辆的位置，提升了车辆行驶的安全性。

2、本发明提供基于改进ksc-yolov5的夜间车辆目标检测方法，包括：

3、获取夜间行车图像；

4、基于改进ksc-yolov5模型，对夜间行车图像进行车辆目标检测，得到夜间行车图像中车辆目标所处区域；

5、基于夜间行车图像中车辆目标所处区域，对车辆驾驶者进行提醒。

6、优选的，获取夜间行车图像，包括：

7、获取车辆的行驶位置、行驶方向；

8、基于车辆的行驶位置、行驶方向，从城市地图中确定车辆驾驶者的必要视野范围；

9、获取车辆的行驶位置周边预设距离范围内的城市灯光信息；

10、将城市灯光信息映射进城市地图中；

11、从城市灯光信息映射进后的城市地图中将必要视野范围划分成多个局部视野范围，并确定各个局部视野范围各自的灯光环境评价值；

12、从图像获取频率库中确定各个局部视野范围各自的灯光环境评价值各自对应的图像获取频率；

13、基于各个局部视野范围各自的灯光环境评价值各自对应的图像获取频率，生成夜间行车图像获取方案；

14、基于夜间行车图像获取方案，获取夜间行车图像。

15、优选的，所述基于车辆的行驶位置、行驶方向，从城市地图中确定车辆驾驶者的必要视野范围，包括：

16、在城市地图中以车辆的行驶位置为圆心、预设半径长度长为半径，确定第一地面圆形范围；

17、确定第一地面圆形范围内的第一半圆范围；由圆心出发向车辆的行驶方向的射线平分第一半圆范围；

18、确定第一半圆范围内的非车辆落脚区域；

19、从第一半圆范围内确定待分割扇形区域范围；非车辆落脚区域在待分割扇形区域内，待分割扇形区域范围的两条半径边与从圆心出发向非车辆落脚区域作的两条切线重合；

20、将第一半圆范围内除待分割扇形区域范围之外的其他区域范围以及第一地面圆形范围中除第一半圆范围之外的第二半圆范围作为车辆驾驶者的必要视野范围。

21、优选的，所述从城市灯光信息映射进后的城市地图中将必要视野范围划分成多个局部视野范围，并确定各个局部视野范围各自的灯光环境评价值，包括：

22、从城市地图中确定城市灯光信息映射进形成的灯光影响范围；

23、确定灯光影响范围落入必要视野范围的局部影响范围；

24、在必要视野范围中从圆心出发向局部影响范围作两条切线，从圆心出发向局部影响范围作的两条切线与必要视野范围的半径边将必要视野范围划分成多个扇形区域，每一扇形区域作为一个局部视野范围；

25、依次遍历每一局部视野范围；

26、每次遍历时，对遍历到的局部视野范围中的局部影响范围、与遍历到的扇形区域相邻的其他局部视野范围中的局部影响范围、与遍历到的扇形区域相邻的其他局部视野范围中的局部影响范围与遍历到的局部视野范围之间的相对位置关系进行特征提取，获得多个特征值；

27、基于多个特征值，构建遍历到的局部视野范围的灯光影响特征向量；

28、从评价值库中确定灯光影响特征向量对应的灯光环境评价值。

29、优选的，所述基于各个局部视野范围各自的灯光环境评价值各自对应的图像获取频率，生成夜间行车图像获取方案，包括：

30、获取车辆的拍摄空间-图像获取频率表；

31、从拍摄空间-图像获取频率表中确定局部视野范围对应的拍摄空间，在拍摄空间-图像获取频率表中将拍摄空间对应的频率值修改为对应的图像获取频率；

32、基于频率值修改为对应的图像获取频率的拍摄空间-图像获取频率表，确定夜间行车图像获取方案。

33、本发明提供基于改进ksc-yolov5的夜间车辆目标检测系统，包括：

34、图像获取模块，用于获取夜间行车图像；

35、目标检测模块，用于基于改进ksc-yolov5模型，对夜间行车图像进行车辆目标检测，得到夜间行车图像中车辆目标所处区域；

36、提醒模块，用于基于夜间行车图像中车辆目标所处区域，对车辆驾驶者进行提醒。

37、优选的，所述图像获取模块获取夜间行车图像，包括：

38、获取车辆的行驶位置、行驶方向；

39、基于车辆的行驶位置、行驶方向，从城市地图中确定车辆驾驶者的必要视野范围；

40、获取车辆的行驶位置周边预设距离范围内的城市灯光信息；

41、将城市灯光信息映射进城市地图中；

42、从城市灯光信息映射进后的城市地图中将必要视野范围划分成多个局部视野范围，并确定各个局部视野范围各自的灯光环境评价值；

43、从图像获取频率库中确定各个局部视野范围各自的灯光环境评价值各自对应的图像获取频率；

44、基于各个局部视野范围各自的灯光环境评价值各自对应的图像获取频率，生成夜间行车图像获取方案；

45、基于夜间行车图像获取方案，获取夜间行车图像。

46、优选的，所述图像获取模块基于车辆的行驶位置、行驶方向，从城市地图中确定车辆驾驶者的必要视野范围，包括：

47、在城市地图中以车辆的行驶位置为圆心、预设半径长度长为半径，确定第一地面圆形范围；

48、确定第一地面圆形范围内的第一半圆范围；由圆心出发向车辆的行驶方向的射线平分第一半圆范围；

49、确定第一半圆范围内的非车辆落脚区域；

50、从第一半圆范围内确定待分割扇形区域范围；非车辆落脚区域在待分割扇形区域内，待分割扇形区域范围的两条半径边与从圆心出发向非车辆落脚区域作的两条切线重合；

51、将第一半圆范围内除待分割扇形区域范围之外的其他区域范围以及第一地面圆形范围中除第一半圆范围之外的第二半圆范围作为车辆驾驶者的必要视野范围。

52、优选的，所述图像获取模块从城市灯光信息映射进后的城市地图中将必要视野范围划分成多个局部视野范围，并确定各个局部视野范围各自的灯光环境评价值，包括：

53、从城市地图中确定城市灯光信息映射进形成的灯光影响范围；

54、确定灯光影响范围落入必要视野范围的局部影响范围；

55、在必要视野范围中从圆心出发向局部影响范围作两条切线，从圆心出发向局部影响范围作的两条切线与必要视野范围的半径边将必要视野范围划分成多个扇形区域，每一扇形区域作为一个局部视野范围；

56、依次遍历每一局部视野范围；

57、每次遍历时，对遍历到的局部视野范围中的局部影响范围、与遍历到的扇形区域相邻的其他局部视野范围中的局部影响范围、与遍历到的扇形区域相邻的其他局部视野范围中的局部影响范围与遍历到的局部视野范围之间的相对位置关系进行特征提取，获得多个特征值；

58、基于多个特征值，构建遍历到的局部视野范围的灯光影响特征向量；

59、从评价值库中确定灯光影响特征向量对应的灯光环境评价值。

60、优选的，所述图像获取模块基于各个局部视野范围各自的灯光环境评价值各自对应的图像获取频率，生成夜间行车图像获取方案，包括：

61、获取车辆的拍摄空间-图像获取频率表；

62、从拍摄空间-图像获取频率表中确定局部视野范围对应的拍摄空间，在拍摄空间-图像获取频率表中将拍摄空间对应的频率值修改为对应的图像获取频率；

63、基于频率值修改为对应的图像获取频率的拍摄空间-图像获取频率表，确定夜间行车图像获取方案。

64、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

65、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。