车辆识别方法、装置、设备及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车辆识别方法，包括：获取第一磁信号序列和第二磁信号序列；其中，所述第一磁信号序列是第一车辆经过第一磁阻传感器节点处的磁信号序列，所述第二磁信号序列是第二车辆经过第二磁阻传感器节点处的磁信号序列；使用动态时间规整法计算所述第一磁信号序列和所述第二磁信号序列之间的规整路径距离；根据所述规整路径距离，识别所述第一车辆和所述第二车辆是否同一车辆。相应地，本发明专利技术还公开一种车辆识别装置、设备及计算机可读存储介质。本发明专利技术采用动态时间规整法去识别在传感器节点上具有横向偏移、加速、减速或制动等动作的车辆，实用性更强，识别准确率高。

Vehicle identification method, device, equipment and computer readable storage medium

The invention discloses a vehicle identification method, including: obtaining a first magnetic signal sequence and the second magnetic signal sequence; wherein the first magnetic signal sequence is the first vehicle after the magnetic signal sequence of the first magnetoresistive sensor node, the second magnetic signal sequence is second vehicles after the magnetic signal sequence of second magnetoresistive sensor nodes; regular computation path distance between the first magnetic signal sequence and the second magnetic signal sequence using dynamic time warping method; according to the regular path distance, identifying the first vehicle and the second cars are the same vehicle. Correspondingly, the invention also discloses a vehicle identification device, a device and a computer readable storage medium. The dynamic time warping method is used to identify the vehicles with lateral offset, acceleration, deceleration or braking on the sensor nodes, which is more practical and has higher recognition accuracy.

【技术实现步骤摘要】
车辆识别方法、装置、设备及计算机可读存储介质
本专利技术涉及传感
，尤其涉及一种车辆识别方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
在行车道上部署一排磁阻传感器节点，当车辆经过磁阻传感器时，传感器会采集到车辆的磁场信息，对于同一车辆，传感器所采集到的磁信号波形相似，且不同类型车辆的磁信号不相似，所以可以通过计算磁信号的相似度来实现车辆的识别和跟踪。传统的基于磁阻传感器的车辆跟踪系统大都是采用欧氏距离来判断车辆信号的相似度，该类方法存在以下问题：欧氏距离是严格的按照时间先后顺序进行相似性的计算，因此，它们对信号在时间轴上的扭曲非常敏感。然而，由于车辆在监控区域内具有横向偏移、加速、减速或制动等动作，所以传感器采集的磁信号存在时间扭曲变形。欧氏距离无法准确计算相似度。
技术实现思路
本专利技术提供一种车辆识别方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以磁信号的相似度计算，准确识别车辆。第一方面，本专利技术实施例提供了一种车辆识别方法，包括：获取第一磁信号序列和第二磁信号序列；其中，所述第一磁信号序列是第一车辆经过第一磁阻传感器节点处的磁信号序列，所述第二磁信号序列是第二车辆经过第二磁阻传感器节点处的磁信号序列；使用动态时间规整法计算所述第一磁信号序列和所述第二磁信号序列之间的规整路径距离；根据所述规整路径距离，识别所述第一车辆和所述第二车辆是否为同一车辆。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种车辆识别装置，该车辆识别装置包括：获取模块，用于获取第一磁信号序列和第二磁信号序列；其中，所述第一磁信号序列是第一车辆经过第一磁阻传感器节点处的磁信号序列，所述第二磁信号序列是第二车辆经过第二磁阻传感器节点处的磁信号序列；计算模块，用于使用动态时间规整法计算所述第一磁信号序列和所述第二磁信号序列之间的规整路径距离；识别模块，用于根据所述规整路径距离，识别所述第一车辆和所述第二车辆是否为同一车辆。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种设备，该设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；一个或多个磁阻传感器，用于检测磁信号；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述的车辆识别方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的车辆识别方法。本专利技术实施例通过采用动态时间规整法计算磁信号序列的规整路径距离以识别车辆，因为动态时间规整法会对两个磁信号序列中的元素按照最短距离进行匹配对齐，而不是按照时间先后顺序将元素一一对齐计算距离，因此采用动态时间规整法去识别在传感器节点上具有横向偏移、加速、减速或制动等动作的车辆，相比采用欧式距离，实用性更强，识别准确率高。附图说明图1是本专利技术实施例一的车辆识别方法的流程图；图2是本专利技术实施例一的车辆识别方法的一个应用场景图；图3是本专利技术实施例一的车辆识别方法的另一个应用场景图；图4是本专利技术实施例三中，磁信号序列的获取方法的原理图；图5是本专利技术实施例三中，动态时间规整法的原理图；图6是本专利技术实施例三中，动态时间规整法的算法示例图；图7是本专利技术实施例三中，动态时间规整法的一个效果图；图8是本专利技术实施例三中，动态时间规整法的另一个效果图；图9是本专利技术实施例四中的车辆识别装置的结构示意图；图10是本专利技术实施例五中的设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的车辆识别方法的流程图，本实施例可适用于根据两组磁信号序列识别对应的车辆是否为同一车辆的情况，该方法可以由车辆识别装置来执行，具体包括如下步骤110、120和130。步骤110、获取第一磁信号序列和第二磁信号序列。其中，所述第一磁信号序列是第一车辆经过第一磁阻传感器节点处的磁信号序列，所述第二磁信号序列是第二车辆经过第二磁阻传感器节点处的磁信号序列。步骤120、使用动态时间规整法计算所述第一磁信号序列和所述第二磁信号序列之间的规整路径距离。其中，动态时间规整法，即DTW(DynamicTimeWarping)方法，是一种衡量两组时间序列之间的相似度的方法，具体在本实施例中，指将两组磁信号序列中进行相似点匹配对齐，使用所有相似点之间的距离的和，即规整路径距离(WarpPathDistance)，来衡量两组磁信号序列之间的相似度的方法。步骤130、根据所述规整路径距离，识别所述第一车辆和所述第二车辆是否为同一车辆。参见图2，是本实施例车辆识别方法的一个应用场景图，其示出了该车辆识别方法的工作原理是：在行车道路上部署一排磁阻传感器节点，如图中A’点、B’点和C’点，当车辆经过磁阻传感器节点时，传感器会采集到车辆的磁场信息，对于同一车辆，传感器所采集到的磁信号波形，而不同车辆的磁信号不相似，因此可将信号发送至基站，由基站通过计算两组磁信号的相似度实现车辆的识别。由于动态时间规整的原理是扭曲时间寻求序列的最短对齐路径距离，因此采用动态时间规整法来衡量两组磁信号之间的相似度，对于识别在监控区域内具有横向偏移、加速、减速或制动等多种动作的车辆，实用性非常强，提高了识别准确度。具体地，车辆经过磁阻传感器时引起磁场的波动可采用三轴磁阻传感器进行数据采集，利用公式A(i)＝(Xi-Bx0)+(Yi-By0)+(Zi-Bz0)将三轴数据融合为一个单一的数据，其中，A(i)为融合的数据，Xi、Yi和Zi分别是x,y,z三轴的数据，其中Bx0、By0和Bz0分别是地球磁场的三轴数据，Bx0、By0和Bz0对于磁阻传感器来说是一个恒定值。原始的磁场数据经过三轴融合为单一的数据后按照时间的先后顺序组成序列。参见图3，是本实施例车辆识别方法的另一个场景图。其示出本实施例的一种应用方案。如图3所示，车辆在车道上行驶，前后部署的两个传感器节点(分别为第一磁阻传感器节点A’和第二磁阻传感器节点B’)，若先后获得的两组磁信号序列之间的规整路径距离短，即相似度高，可识别为同一车辆经过。在此基础上，依据两个传感器节点感知车辆磁信号的时间间隔(t2-t1)以及两个传感器节点的距离L，就能够计算出车辆的行驶速度[L/(t2-t1)]。进一步地，还可估算出该车辆在不同时刻的位置，从而实现车辆的跟踪。应当理解，本实施例的车辆识别方法可适用于任意根据两组磁信号序列识别对应的车辆是否为同一车辆的情况，而不限于上述测速跟踪方案。比如，在已获取目标车辆经过某一个传感器节点处的磁信号序列的前提下，可依次从各车道上的多个磁阻传感器节点提取磁信号序列与目标车辆的磁信号序列进行对比识别，搜寻所述目标车辆，实现目标车辆的追踪。综上，本实施例通过采用动态时间规整法计算磁信号序列的规整路径距离以识别车辆，因为动态时间规整法会对两个磁信号序列中的元素按照最短距离进行匹配对齐，而不是按照时间先后顺序将元素一一对齐计算距离，因此采用动态时间规整法去识别在传感器节点上具有横向偏移、加速、减速或制动等动作的车辆，相比采用欧式距离，实用性更强，识别准确率高。实施例二本实施例提供的车辆识别方法，包括上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆识别方法，其特征在于，包括：获取第一磁信号序列和第二磁信号序列；其中，所述第一磁信号序列是第一车辆经过第一磁阻传感器节点处的磁信号序列，所述第二磁信号序列是第二车辆经过第二磁阻传感器节点处的磁信号序列；使用动态时间规整法计算所述第一磁信号序列和所述第二磁信号序列之间的规整路径距离；根据所述规整路径距离，识别所述第一车辆和所述第二车辆是否为同一车辆。

【技术特征摘要】
1.一种车辆识别方法，其特征在于，包括：获取第一磁信号序列和第二磁信号序列；其中，所述第一磁信号序列是第一车辆经过第一磁阻传感器节点处的磁信号序列，所述第二磁信号序列是第二车辆经过第二磁阻传感器节点处的磁信号序列；使用动态时间规整法计算所述第一磁信号序列和所述第二磁信号序列之间的规整路径距离；根据所述规整路径距离，识别所述第一车辆和所述第二车辆是否为同一车辆。2.如权利要求1所述的车辆识别方法，其特征在于，所述使用动态时间规整法计算所述第一磁信号序列和所述第二磁信号序列之间的规整路径距离，具体包括：计算所述第一磁信号序列和第二磁信号序列之间的欧式距离矩阵D；其中，欧式距离矩阵D为n行m列矩阵，n为第一磁信号序列的元素个数，m为第二磁信号序列的元素个数；D中第i行第j列的元素为d(i,j)，d(i,j)＝|ai-bj|,ai为第一磁信号序列的第i个元素，bj为第二磁信号序列中的第j个元素；根据所述欧式距离矩阵D，计算规整矩阵G中第n行第m列的元素g(n,m)，作为所述第一磁信号和所述第二磁信号序列之间的规整路径距离；其中，规整矩阵G为n行m列矩阵，规整矩阵G中第i行第j列的元素为g(i,j)，g(i,j)＝d(i,j)+min[u*g(i-1,j),v*g(i,j-1),w*g(i-1,j-1)]，u、v和w为预先设定的系数，且3.如权利要求2所述的车辆识别方法，其特征在于，所述根据所述欧式距离矩阵D，计算规整矩阵G中第n行第m列的元素g(n,m)，具体包括：从第x行第(x+1)列的元素g(x,x+1)开始，按照列值j从小到大的顺序根据欧式距离矩阵D计算规整矩阵G中第x行中的元素g(x,j)；当g(x,j)＞T1且列值j大于或等于行中断指针c时，或者，当j＝m时，停止计算第x行中的元素g(x,j)，并将当前列值j标记为Jc；其中，T1是根据所述第一磁信号序列和第二磁信号序列计算得到的第一阈值；从第(x+1)行第x列的元素g(x+1,x)开始，按照行值i从小到大的顺序根据欧式距离矩阵D计算规整矩阵G中计算第x列中的元素g(i,x)；当g(i,x)＞T1且行值i大于或等于列中断指针k时，或者，当i＝n时，停止计算第x列中的元素g(i,x)，并将当前行值i标记为Ik；令x的值加1，计算g(x+1,x+1)并令行中断指针c的值更新为Jc，列终端指针k的值更新为Ik；其中，x＝1时，行中断指针和列中断指针k均为0；当x＝min(n,m)时，获得g(n,m)。4.如权利要求3所述的车辆识别方法，其特征在于，若n＞m，则若n＝m，则若n＜m，则其中，T2为预设的第二阈值。5.如权利要求1至4任一项所述的车辆识别方法，其特征在于，所述获取第一磁信号序列，具体包括：提取第一原始信号波形的波峰点数据和波谷点数据；其中，所述第一原始信号波形是第一磁阻传感器检测到的第一车辆经过所述第一磁阻传感器节点处的信号波形；将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张足生，潘晓衡，赵铁柱，袁华强，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44