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高速公路费用清分方法及装置

阅读：90发布：2020-05-08

专利汇可以提供高速公路费用清分方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明实施例提供一种高速公路费用清分方法及装置，所述方法包括：获取摄像头拍摄的路况视频，根据视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据待清分车辆的行驶轨迹从视频中截取车辆图片；根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取表观特征；将表观特征与其它车辆进行对比，根据结果得到第二路况视频中待清分车辆的出现路段，模拟待清分车辆的可能行驶路径；根据路况视频计算瞬时速度；根据可能行驶路径及瞬时速度确定行驶路径；根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。采用本方法能够更准确的实现高速路费用的清分。，下面是高速公路费用清分方法及装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高速公路费用清分方法，其特征在于，包括：
获取摄像头拍摄的路况视频，根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片；
根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据所述正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取所述待清分车辆的表观特征；
获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，所述第二摄像头与所述摄像头设置在不同路段，将所述表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据所述对比的结果得到所述第二路况视频中所述待清分车辆出现的路段，根据所述出现路段模拟所述待清分车辆的可能行驶路径；
根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度；
根据所述可能行驶路径及所述车辆瞬时速度确定所述待清分车辆的行驶路径；
根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。
2.根据权利要求1所述的高速公路费用清分方法，其特征在于，所述根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，包括：
获取所述路况视频中每一帧图片的待清分车辆，并依次计算连续两帧中所述待清分车辆的交并比，所述交并比为连续两帧中所述待清分车辆的重叠率；
当所述交并比大于预设阈值时，将连续两帧中的所述待清分车辆连接，根据所述连接结果形成所述行驶轨迹。
3.根据权利要求1所述的高速公路费用清分方法，其特征在于，所述根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度，包括：
获取所述路况视频的每秒传输帧数，并计算所述路况视频中待清分车辆出现的帧数；
获取与高速公路垂直的定位线，并获取所述定位线距所述摄像头的距离；
根据所述定位线距所述摄像头的距离、所述摄像头的每秒传输帧数、所述行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度。
4.根据权利要求3所述的高速公路费用清分方法，其特征在于，通过如下公式计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度：
v＝D÷(L÷FPS÷3600)
其中，v为所述待清分车辆的车辆瞬时速度，D为所述定位线距所述摄像头的距离，单位为km，L为所述行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数，单位为帧，FPS为所述摄像头的每秒传输帧数，单位为帧/s。
5.根据权利要求1所述的高速公路费用清分方法，其特征在于，所述根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片，包括：
获取所述路况视频中所述待清分车辆的屏幕占比；
获取所述屏幕占比最大的时间点，截取所述时间点的车辆图片。
6.根据权利要求1所述的高速公路费用清分方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述可能行驶路径对应的起点摄像头和终点摄像头，根据所述起点摄像头和终点摄像头中所述待清分车辆的出现时间计算得到时间差；
根据所述行驶路径对应的路程时长及所述时间差计算得到估算速度；
将所述估算速度与所述车辆瞬时速度进行对比，保留所述对比的结果中所述估算速度与所述车辆瞬时速度的差值最小的估算速度；
将所述差值最小的估算速度对应的行驶路径保存为所述待清分车辆的行驶路径。
7.一种高速公路费用清分装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取摄像头拍摄的路况视频，根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片；
提取模块，用于根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据所述正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取所述待清分车辆的表观特征；
对比模块，用于获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，所述第二摄像头与所述摄像头设置在不同路段，将所述表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据所述对比的结果得到所述第二路况视频中所述待清分车辆的出现路段，根据所述出现路段模拟所述待清分车辆的可能行驶路径；
计算模块，用于根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度；
路径确定模块，用于根据所述可能行驶路径及所述车辆瞬时速度确定所述待清分车辆的行驶路径；
清分模块，用于根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二获取模块，用于获取所述路况视频中每一帧图片的待清分车辆，并依次计算连续两帧中所述待清分车辆的交并比，所述交并比为连续两帧中所述待清分车辆的重叠率；
连接模块，用于当所述交并比大于预设阈值时，将连续两帧中的所述待清分车辆连接，根据所述连接结果形成所述行驶轨迹。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述高速公路费用清分方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述高速公路费用清分方法的步骤。

说明书全文

高速公路费用清分方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及公路费用清分技术领域，尤其涉及一种高速公路费用清分方法及装置。

背景技术

[0002] 随着我国高速公路网络的迅速发展，各省间的高速公路正逐渐形成网络。由于我国高速公路建设投资渠道的多样化，收费站点的设置不可能与投资方主体建设的路段完全重合，因此，准确清分高速费用的问题就显得极为重要。

[0003] 目前，国内公开的高速路网费用清分方法，公开了利用深度卷积网络进行图像特征提取，获取车辆的车牌号，然后以车牌号对应车辆的最短路径作为车辆计费依据。或者是利用移动通信终端的GPS定位功能和高速高清图片拍摄技术，不断采集车辆的位置信息，并根据两种不同的位置信息采集技术得到的位置信息分别计算车辆的行车路径，选取合适的行车路径作为车辆高速公路通行费的计费依据。

[0004] 但是，上述的高速路网费用清分方法，前者会受到高速路车辆的车牌清晰度的影响，后者依赖GPS的定位精度和移动终端的数据传输速度，这些不稳定因素会使识别出的路径偏离车辆真实行驶路径，不能达到准确识别车辆行驶路径的目的，影响高速公路投资方的收益。

发明内容

[0005] 针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种准确识别车辆真实行驶路径的高速公路费用清分方法。

[0006] 本发明实施例提供一种高速公路费用清分方法，包括：

[0007] 获取摄像头拍摄的路况视频，根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片；

[0008] 根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据所述正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取所述待清分车辆的表观特征；

[0009] 获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，所述第二摄像头与所述摄像头设置在不同路段，将所述表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据所述对比的结果得到所述第二路况视频中所述待清分车辆的出现路段，根据所述出现路段模拟所述待清分车辆的可能行驶路径；

[0010] 根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度；

[0011] 根据所述可能行驶路径及所述车辆瞬时速度确定所述待清分车辆的行驶路径；

[0012] 根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。

[0013] 在其中一个实施例中，所述方法还包括：

[0014] 获取所述路况视频中每一帧图片的待清分车辆，并依次计算连续两帧中所述待清分车辆的交并比，所述交并比为连续两帧中所述待清分车辆的重叠率；

[0015] 当所述交并比大于预设阈值时，将连续两帧中的所述待清分车辆连接，根据所述连接结果形成所述行驶轨迹。

[0016] 在其中一个实施例中，所述方法还包括：

[0017] 获取所述路况视频的每秒传输帧数，并计算所述路况视频中待清分车辆出现的帧数；

[0018] 获取与高速公路垂直的定位线，并获取所述定位线距所述摄像头的距离；

[0019] 根据所述定位线距所述摄像头的距离、所述摄像头的每秒传输帧数、所述行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度。

[0020] 在其中一个实施例中，所述方法还包括如下公式：

[0021] v＝D÷(L÷FPS÷3600)

[0022] 其中，v为所述待清分车辆的车辆瞬时速度，D为所述定位线距所述摄像头的距离，单位为km，L为所述行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数，单位为帧，FPS为所述摄像头的每秒传输帧数，单位为帧/s。

[0023] 在其中一个实施例中，所述方法还包括：

[0024] 获取所述路况视频中所述待清分车辆的屏幕占比；

[0025] 获取所述屏幕占比最大的时间点，截取所述时间点的车辆图片。

[0026] 在其中一个实施例中，所述方法还包括：

[0027] 获取所述可能行驶路径对应的起点摄像头和终点摄像头，根据所述起点摄像头和终点摄像头中所述待清分车辆的出现时间计算得到时间差；

[0028] 根据所述行驶路径对应的路程时长及所述时间差计算得到估算速度；

[0029] 将所述估算速度与所述车辆瞬时速度进行对比，保留所述对比的结果中所述估算速度与所述车辆瞬时速度的差值最小的估算速度；

[0030] 将所述差值最小的估算速度对应的行驶路径保存为所述待清分车辆的行驶路径。

[0031] 本发明实施例提供一种高速公路费用清分装置，包括：

[0032] 获取模块，用于获取摄像头拍摄的路况视频，根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片；

[0033] 提取模块，用于根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据所述正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取所述待清分车辆的表观特征；

[0034] 对比模块，用于获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，所述第二摄像头与所述摄像头设置在不同路段，将所述表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据所述对比的结果得到所述第二路况视频中所述待清分车辆的出现路段，根据所述出现路段模拟所述待清分车辆的可能行驶路径；

[0035] 计算模块，用于根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度；

[0036] 路径确定模块，用于根据所述可能行驶路径及所述车辆瞬时速度确定所述待清分车辆的行驶路径；

[0037] 清分模块，用于根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。

[0038] 在其中一个实施例中，所述装置还包括：

[0039] 第二获取模块，用于获取所述路况视频中每一帧图片的待清分车辆，并依次计算连续两帧中所述待清分车辆的交并比，所述交并比为连续两帧中所述待清分车辆的重叠率；

[0040] 连接模块，用于当所述交并比大于预设阈值时，将连续两帧中的所述待清分车辆连接，根据所述连接结果形成所述行驶轨迹。

[0041] 本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述高速公路费用清分方法的步骤。

[0042] 本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述高速公路费用清分方法的步骤。

[0043] 本发明实施例提供的高速公路费用清分方法及装置，获取摄像头拍摄的路况视频，根据视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据行驶轨迹从路况视频中截取车辆图片；根据车辆的时空特征在车辆图片中提取正负样本，根据正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取待清分车辆的表观特征；获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，第二摄像头与摄像头设置在不同路段，将表观特征与第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据对比的结果得到第二路况视频中待清分车辆的出现路段，根据出现路段模拟待清分车辆的可能行驶路径；根据行驶轨迹计算待清分车辆的车辆瞬时速度；根据可能行驶路径及车辆瞬时速度确定待清分车辆的行驶路径；根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。本方法能够通过对比提取的车辆表观特征准确的确定出车辆行驶轨迹，并根据确定的行驶轨迹对高速路费用在各承包主体间进行准确的清分计算，保证了高速公路各投资方的收益。附图说明

[0044] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0045] 图1为本发明实施例中高速公路费用清分方法的流程图；

[0046] 图2为本发明实施例中高速公路费用清分装置的结构图；

[0047] 图3为本发明实施例中电子设备结构示意图。

具体实施方式

[0048] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0049] 图1为本发明实施例提供的高速公路费用清分方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供了一种高速公路费用清分方法，包括：

[0050] 步骤S101，获取摄像头拍摄的路况视频，根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片。

[0051] 具体地，确定待清分车辆的行驶轨迹的获取方法可以为：先定位车辆在路况视频中出现的帧数和在当前帧中的具体位置，定位的数据可以包括但不限于：f-id(帧数)，box-id(车辆在当前帧下的id，比如自定义的车辆编号等等)，x(x轴坐标(以摄像头图像为坐标))，y(y轴坐标)，w(定位结果的边界框宽度)，h(定位结果的边界框高度)，score(定位结果置信度，对定位结果的确信程度)等数据，其次删除那些置信度、长度、宽度、长宽比不在阀值范围内的定位结果，最后连接剩下的定位结果，即为待清分车辆的行驶轨迹，在根据摄像头拍摄的路况视频得到待清分车辆的行驶轨迹后，从待清分车辆的行驶轨迹对应的路况视频中选取包含待清分车辆的图片。

[0052] 步骤S102，根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据所述正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取所述待清分车辆的表观特征。

[0053] 具体地，车辆的时空特征为：时间上，同一车辆只能在同一帧中出现在一个位置；空间上，同一车辆在空间上的位移要在高速路行驶方向上连续。在包含待清分车辆的图片中，满足时空特征的为正样本，不满足时空特征的为负样本，通过正样本和负样本对车辆表观特征提取器(现有技术中的卷积神经网络)进行训练，得到训练后的车辆表观特征提取器后，输入车辆对应的图片，得到对应的表观特征(包含车辆围观的颜色、车型和局部具有代表性的可见和不可见的信息)，通常来说，车辆的表观特征为多维矩阵。

[0054] 步骤S103，根据所述行驶轨迹计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度。

[0055] 具体地，行驶轨迹的长度为待清分车辆出现在路况视频中的帧数的长度，行驶轨迹的实际距离可以通过在真实地面测距的方法获得，根据行驶轨迹的实际距离及帧数的长度可以计算得到待清分车辆的车辆瞬时速度。

[0056] 步骤S104，获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，所述第二摄像头与所述摄像头设置在不同路段，将所述表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据所述对比的结果得到所述第二路况视频中所述待清分车辆的出现路段，根据所述出现路段模拟所述待清分车辆的可能行驶路径；

[0057] 具体地，获取其它(第二)摄像头拍摄的其它(第二)路况视频，并获取其它路况视频中出现车辆的表观特征，根据上述计算得到的待清分车辆的表观特征与其它不同路段的摄像头拍摄到的车辆的表观特征进行对比，当表观特征相同或相似(差值小于阈值)时，说明待清分车辆也出现在了其它路段的摄像头中，即待清分车辆也出现在了其它摄像头对应的路段中，则根据待清分车辆经过的每一个摄像头，为待清分车辆模拟出所有待清分车辆可能的行驶路径。

[0058] 步骤S105，根据所述可能行驶路径及所述车辆瞬时速度确定所述待清分车辆的行驶路径；

[0059] 具体地，根据真实高速路网结构及高速公路上的摄像头，可以对应获取可能行驶路径对应的摄像头视频，进而获取待清分车辆在可能行驶路径的行驶时长，根据行驶路径的路程长度及行驶时长可以计算在行驶路径上的速度，将行驶路径上的速度与车辆瞬时速度进行对比，根据对比结果中速度差最小的行驶路径速度对应的行驶路径，确定待清分车辆的行驶路径。

[0060] 步骤S106，根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。

[0061] 具体地，因为不同的行驶路径的收费标准可能不同，则需要根据不同路径与不同路径对应的收费标准进行清分计算。

[0062] 本发明实施例提供的一种高速公路费用清分方法及装置，获取摄像头拍摄的路况视频，根据视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据行驶轨迹从路况视频中截取车辆图片；根据车辆的时空特征在车辆图片中提取正负样本，根据正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取待清分车辆的表观特征；将表观特征与不同路段的摄像头拍摄的多种路况视频进行对比，得到多种路况视频中待清分车辆的出现路段，根据出现路段模拟待清分车辆的可能行驶路径；根据行驶轨迹计算待清分车辆的车辆瞬时速度；根据可能行驶路径及车辆瞬时速度确定待清分车辆的行驶路径；根据行驶路径及行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。本方法根据车辆瞬时速度能够更准确的确定车辆行驶轨迹，并根据确定的行驶轨迹进行高速路费用的清分计算，保证了高速公路投资方的收益。

[0063] 在上述实施例的基础上，所述高速公路费用清分方法，还包括：

[0064] 获取所述路况视频中每一帧图片的待清分车辆，并依次计算连续两帧中所述代清分车辆的交并比，所述交并比为连续两帧中所述待清分车辆的重叠率；

[0065] 当所述交并比大于预设阈值时，将连续两帧中的所述待清分车辆连接，根据所述连接结果形成所述行驶轨迹。

[0066] 在本发明实施例中，服务器可以把路况视频中包含所述待清分车辆的第一帧中对待清分车辆定位的结果作为车辆的定位结果，然后读入下一帧，并依次计算连续两帧中的所有定位结果的交并比，即连续两帧中的定位结果中待清分车辆所占面积的重叠率，若交并比大于阀值，说明连续两帧中的定位结果表示的是同一待清分车辆，则把路况视频中每一帧图片按照相邻两帧中的定位结果连接成轨迹。另外，当交并比小于阀值时，说明可能其中一帧图片识别到的是其它车辆的定位结果，则不对其它车辆的定位结果进行连接。

[0067] 本发明实施例计算每帧图片之间的重叠率判断当前帧中是否为同一待清分车辆的定位结果，对判断结果为同一待清分车辆的定位结果进行连接，防止了其它车辆的行驶轨迹影响后续步骤的计算。

[0068] 在上述实施例的基础上，所述高速公路费用清分方法，还包括：

[0069] 获取与高速公路垂直的定位线，并获取所述定位线距所述摄像头的距离；

[0070] 获取所述摄像头的每秒传输帧数，并计算所述行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数；

[0071] 根据所述定位线距所述摄像头的距离、所述摄像头的每秒传输帧数、所述行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度。

[0072] 本发明实施例中，定位线可以为待清分车辆出现在路况视频中的第一帧的定位点，经过定位点确定一条与高速公路垂直的定位线。确定定位线后，获取定位线与摄像头之间的距离，其中，摄像头在高处时，可以获取摄像头对应的高速公路的水平面与定位线之间的距离，然后获取摄像头的每秒传输帧数及待清分车辆出现的帧数，待清分车辆出现的帧数可以通过路况视频中待清分车辆出现的第一帧和最后一帧计算得到，根据摄像头的每秒传输帧数、行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数可以得到待清分车辆经过摄像头拍摄范围的时长，然后结合定位线距摄像头的距离计算车辆的瞬时速度。具体的计算待清分车辆的车辆瞬时速度的公式，可以为：

[0073] v＝D÷(L÷FPS÷3600)

[0074] 其中，v为待清分车辆的车辆瞬时速度，D为定位线距所述摄像头的距离，单位为km，L为行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数，单位为帧，FPS为摄像头的每秒传输帧数，单位为帧/s。

[0075] 本发明实施例通过摄像头的每秒传输帧数、行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数、定位线距摄像头的距离计算得到待清分车辆的车辆瞬时速度，能够得到更准确的车辆瞬时速度。

[0076] 在上述实施例的基础上，所述高速公路费用清分方法，还包括：

[0077] 获取所述路况视频中所述待清分车辆的屏幕占比；

[0078] 获取所述屏幕占比最大的时间点，截取所述时间点的车辆图片。

[0079] 本发明实施例中在截取路况视频中的待清分车辆的车辆图片时，首先分析路况视频中待清分车辆的屏幕占比，屏幕占比可以为当前显示器中车辆大小占整个显示屏的比例，获取待清分车辆的屏幕占比最大的时间点，截取当前时间点的待清分车辆的图片，用于后续计算。

[0080] 本发明实施例通过获取待清分车辆的屏幕占比最大的时间点截取待清分车辆的图片，使得待清分车辆在图片上更大更清晰，方便后续的数据采集与计算。

[0081] 在上述实施例的基础上，所述高速公路费用清分方法，还包括：

[0082] 获取所述可能行驶路径对应的起点摄像头和终点摄像头，根据所述起点摄像头和终点摄像头中所述待清分车辆的出现时间计算得到时间差；

[0083] 根据所述行驶路径对应的路程时长及所述时间差计算得到估算速度；

[0084] 将所述估算速度与所述车辆瞬时速度进行对比，保留所述对比的结果中所述估算速度与所述车辆瞬时速度的差值最小的估算速度；

[0085] 将所述差值最小的估算速度对应的行驶路径确定为所述待清分车辆的行驶路径。

[0086] 本发明实施例中，可以根据真实高速路网结构，获取可能行驶路径的起点摄像头与终点摄像头之间的距离。在上述步骤中，获取了车辆经过的摄像头，由此可以回溯到路况视频中得到车辆经过每个摄像头的具体时间，计算出在两个摄像头之间的时间差。根据距离和时间计算出车辆在两个摄像头之间的路径上的平均速度。将瞬时速度与上述平均速度做对比，若某一路径经对比发现两速度值的差值较大，则把此路径从模拟出的可能行驶路径中删除，依次对所有符合匹配结果的路径进行校验，保留一条速度差最小的路径判定为车辆行驶路径。

[0087] 本发明实施例通过计算各个可能路径对应的速度与瞬时速度进行对比，根据对比结果可以确定待清分车辆最有可能的行驶路径，进而在各承包主体间进行准确的费用清分计算。

[0088] 图2为本发明实施例提供的一种高速公路费用清分装置，包括：获取模块201、提取模块202、对比模块203、计算204、路径确定模块205和清分模块206，其中：

[0089] 获取模块201，用于获取摄像头拍摄的路况视频，根据路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据车辆的行驶轨迹从路况视频中截取车辆图片。

[0090] 提取模块202，用于根据车辆的时空特征提取车辆图片中的正负样本，根据正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取待清分车辆的表观特征。

[0091] 对比模块203，用于获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，第二摄像头与摄像头设置在不同路段，将表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据对比的结果得到第二路况视频中待清分车辆的出现路段，根据出现路段模拟待清分车辆的可能行驶路径。

[0092] 计算模块204，用于根据路况视频计算待清分车辆的车辆瞬时速度。

[0093] 路径确定模块205，用于根据可能行驶路径及车辆瞬时速度确定待清分车辆的行驶路径。

[0094] 清分模块206，用于根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算

[0095] 在一个实施例中，装置还可以包括：

[0096] 第二获取模块，用于获取路况视频中每一帧图片的待清分车辆，并依次计算连续两帧中待清分车辆的交并比，交并比为连续两帧中待清分车辆的重叠率。

[0097] 连接模块，用于当交并比大于预设阈值时，将连续两帧中的待清分车辆连接，根据连接结果形成行驶轨迹。

[0098] 在一个实施例中，装置还可以包括：

[0099] 第三获取模块，用于获取路况视频的每秒传输帧数，并计算路况视频中待清分车辆出现的帧数。

[0100] 第四获取模块，用于获取与高速公路垂直的定位线，并获取定位线距摄像头的距离。

[0101] 第二计算模块，用于根据定位线距摄像头的距离、摄像头的每秒传输帧数、行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数计算待清分车辆的车辆瞬时速度。

[0102] 在一个实施例中，装置还可以包括：

[0103] 瞬时速度计算模块，用于计算如下公式待清分车辆的车辆瞬时速度：

[0104] v＝D÷(L÷FPS÷3600)

[0105] 其中，v为待清分车辆的车辆瞬时速度，D为定位线距所述摄像头的距离，单位为km，L为行驶轨迹中待清分车辆出现的帧数，单位为帧，FPS为摄像头的每秒传输帧数，单位为帧/s。

[0106] 在一个实施例中，装置还可以包括：

[0107] 第五获取模块，用于获取路况视频中待清分车辆的屏幕占比。

[0108] 第六获取模块，用于获取屏幕占比最大的时间点，截取时间点的车辆图片。

[0109] 在一个实施例中，装置还可以包括：

[0110] 第七获取模块，用于获取可能行驶路径对应的起点摄像头和终点摄像头，根据起点摄像头和终点摄像头中待清分车辆的出现时间计算得到时间差。

[0111] 第三计算模块，用于根据行驶路径对应的路程时长及时间差计算得到估算速度。

[0112] 对比模块，用于将估算速度与车辆瞬时速度进行对比，保留对比的结果中估算速度与车辆瞬时速度的差值最小的估算速度。

[0113] 保存模块，用于将差值最小的估算速度对应的行驶路径保存为待清分车辆的行驶路径。

[0114] 关于高速公路费用清分装置的具体限定可以参见上文中对于高速公路费用清分方法的限定，在此不再赘述。上述高速公路费用清分装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

[0115] 图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、存储器(memory)302、通信接口(Communications Interface)303和通信总线304，其中，处理器301，存储器302，通信接口303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储器302中的逻辑指令，以执行如下方法：获取摄像头拍摄的路况视频，根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片；根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据所述正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取所述待清分车辆的表观特征；获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，所述第二摄像头与所述摄像头设置在不同路段，将所述表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据所述对比的结果得到所述第二路况视频中所述待清分车辆的出现路段，根据所述出现路段模拟所述待清分车辆的可能行驶路径；根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度；根据所述可能行驶路径及所述车辆瞬时速度确定所述待清分车辆的行驶路径；根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。

[0116] 此外，上述的存储器302中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0117] 另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：获取摄像头拍摄的路况视频，根据所述路况视频确定待清分车辆的行驶轨迹，并根据所述待清分车辆的行驶轨迹从所述路况视频中截取车辆图片；根据车辆的时空特征在所述车辆图片中提取正负样本，根据所述正负样本训练车辆表观特征提取器，并通过训练后的车辆表观特征提取器提取所述待清分车辆的表观特征；获取第二摄像头拍摄的第二路况视频，所述第二摄像头与所述摄像头设置在不同路段，将所述表观特征与所述第二路况视频中出现车辆的第二表观特征进行对比，根据所述对比的结果得到所述第二路况视频中所述待清分车辆的出现路段，根据所述出现路段模拟所述待清分车辆的可能行驶路径；根据所述路况视频计算所述待清分车辆的车辆瞬时速度；根据所述可能行驶路径及所述车辆瞬时速度确定所述待清分车辆的行驶路径；根据所述行驶路径及所述行驶路径对应的收费标准在各高速路投资主体间进行费用清分计算。

[0118] 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

[0119] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

[0120] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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高速公路费用清分方法及装置

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