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摘要:本发明提供了基于MoE模型的司机风险行为预测系统,所述预测系统安装于工程车辆上,所述预测系统包括:全彩摄像头、边缘计算主机、搭载在边缘计算主机上的AI推理芯片;所述AI推理芯片实现对MoE模型的实时推理,所述边缘计算主机上设置有:身份识别模块、特征提取模块、行为序列模块、风险预测模块、以及预警与决策模块;该系统通过安装在叉车驾驶室内的全彩摄像头,结合AI推理芯片的主机,实现对司机身份的识别和行为监测。系统能够实时分析司机的面部特征、姿态动作,并预测其疲劳等级、注意力分散、情绪异常等风险行为,及时上报预警中心,以采取相应措施,确保操作安全。
主权项:1.基于MoE模型的司机风险行为预测系统,所述预测系统安装于工程车辆上,其特征在于:所述预测系统包括:全彩摄像头、边缘计算主机、搭载在边缘计算主机上的AI推理芯片;所述AI推理芯片实现对MoE模型的实时推理,所述边缘计算主机上设置有:身份识别模块、特征提取模块、行为序列模块、风险预测模块以及预警与决策模块;所述全彩摄像头捕捉司机的面部表情、视线方向和身体姿态的行为特征数据,将行为特征数据发送给边缘计算主机,边缘计算主机对司机身份进行识别和司机行为进行监测,所述身份识别模块用来验证司机身份;所述特征提取模块,在验证到司机身份后,实时提取所述特征数据,并将提取的特征数据传输至行为序列模块;所述行为序列模块对特征数据进行预处理和序列化,形成适合MoE模型分析的序列化数据;所述风险预测模块接收序列化数据,进行深入分析,并生成风险评估结果;所述预警与决策模块根据风险评估结果,执行预警和决策支持功能;所述MoE模型由多个专家和网络组成,每个专家和网络针对司机行为的不同方面进行分析,所述专家和网络中的分析为对输入的图像信息使用模型MTCNN提取图像中的人脸位置信息以及人脸特征信息;使用MMPose提取肢体特征点位置信息;使用马氏距离公式根据提取的人脸特征计算距离信息,将距离信息与边缘计算主机的数据库进行比对完成司机身份认证;所述预测系统提取特征数据,且对特征数据进行预处理和序列化的实现方式具体为:S1、提取视觉数据:使用模型MTCNN提取人脸面部特征,FfaceFeature=MTCNNI,其中,I是输入图像,FfaceFeature是提取的人脸特征集;使用MMPose提取肢体特征,FbodyFeature=MMPoseI,其中,FbodyFeature是人体特征集;S2、车速信息:车速直接作为特征,对车速进行归一化:Fspeed=fspeed;Fspeed是通过函数归一化到0到1之间,防止后续训练的梯度爆炸;S3、9轴姿态数据:其中包含x轴,y轴,z轴的加速度、角速度和磁场角信息:Fsensor=extractFeaturesS,其中S是传感器数据;extractFeatures是传感器数据特征提取函数,即数据处理集合,其中包含对传感器原始数据的换算,最后获得符合精度要求的加速度、姿态欧拉角的精确姿态特征数据Fsensor;S4、对特征数据进行特征融合,得到当前时刻经过加权融合处理的特征值:Fcombined_t=[w1·FfaceFeature:w2·FbodyFeature:w3·Fspeed:w4·Fsensor],Fcombined_t是指t时刻四类特征矩阵的融合矩阵,其中w1,w2,w3,w4分别是人脸特征矩阵、肢体特征矩阵、车速特征矩阵与姿态特征矩阵的融合权重值;在时间序列层面融合30秒内的行为序列化的特征数据为:Fcombined=[Fcombined_t-30:Fcombined_t-29:…:Fcombined_t-1:Fcombined_t];Fcombined表示融合后的行为序列化的特征数据;S5、行为分析:将融合后的特征数据输入到MoE模型中进行预测输出: 其中是模型的预测输出;S6、风险评估:根据MoE模型的输出,评估风险等级: risk_assessment是一个端到端的评估预测模型,将模型的预测输出进行输入,输出风险等级;S7、决策制定:根据风险评估结果以及具体行为结果,制定相应的决策:D是指decison_maker端到端执行决策模型输出的行为决策结果。
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