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最新计算机毕业设计选题推荐-基于深度学习的交通场景多目标检测与交通流量分析-运行部署-文档指导-深度学习-YOLO封面图

最新计算机毕业设计选题推荐-基于深度学习的交通场景多目标检测与交通流量分析-运行部署-文档指导-深度学习-YOLO

✨作者主页:IT研究室✨
个人简介:曾从事计算机专业培训教学,擅长Java、Python、微信小程序、Golang、安卓Android等项目实战。接项目定制开发、代码讲解、答辩教学、文档编写、降重等。
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一、前言

系统介绍
本系统为《基于深度学习的交通场景多目标检测与交通流量分析》,面向交通场景下的车辆、行人等多类目标,构建从识别到统计再到管理的完整闭环。系统首页对识别数据与流量统计结果进行汇总展示;交通识别模块作为核心入口,支持图片识别、视频识别、摄像头识别三种方式,后端统一调用深度学习目标检测模型完成多目标定位与分类,并对视频与摄像头流按帧进行检测与目标跟踪,输出目标类别、位置与数量信息;在检测结果基础上开展交通流量分析,按时间维度统计车流数量与变化趋势,形成可查看的流量统计结果;历史管理模块保存每次识别的记录与统计结果,支持查询与回溯;用户管理模块负责账号信息与登录状态维护。系统采用 Python 语言与 Django 框架搭建后端服务,深度学习部分承担目标检测与多目标跟踪任务,整体功能围绕交通场景识别与流量分析展开,结构清晰、模块职责明确。

选题背景
随着城市车辆数量持续增长,路口和路段的交通状况越来越复杂,单靠人工看监控、手工计数的方式已经很难满足日常管理需要。摄像头虽然铺得不少,但大多数场景下视频数据只是被存下来,真正拿来分析的不多,车流有多少、什么时候多、哪些目标在移动,往往要靠人盯着画面去判断,费时也容易出错。深度学习这几年在目标检测方向进展比较快,能够在画面里同时找出多个车辆、行人等目标并给出位置和类别,这给交通场景的自动识别提供了可行路子。把检测结果进一步做数量统计和时间段分析,就能得到比较直观的交通流量信息。对计算机专业的学生来说,这类题目既有明确的算法落点,又能落到一个可运行的系统上,适合作为毕业设计来做,也能把课堂上学到的深度学习知识真正用起来。

选题意义
这个课题的意义更多体现在实际动手和系统落地这一层。从应用角度看,系统把图片、视频、摄像头三种识别方式统一起来,检测完还能接着做流量统计,比单纯做一个检测 demo 更接近真实使用场景,对路口车流观察、路段目标统计这类需求有一定的参考价值。从学习角度看,做这个系统需要把深度学习模型调用、目标跟踪、后端接口和前端展示串起来,能让学生真正理解一个完整项目是怎么从模型走到功能的,而不是只停留在跑通一个脚本。从能力培养角度看,图片和视频的差异处理、摄像头流的按帧检测、历史记录的保存与查询,这些都需要自己去设计和调试,过程里会遇到不少具体问题,解决这些问题本身就是一种锻炼。整体来说,它不追求多高的技术指标,更看重把一个交通识别与流量分析的小系统做完整、做清楚,作为本科毕设是比较合适的。

二、系统界面展示

  • 基于深度学习的交通场景多目标检测与交通流量分析界面展示:
    在这里插入图片描述
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    在这里插入图片描述
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三、代码参考

  • 项目实战代码参考:
from pyspark.sql import SparkSession
spark = SparkSession.builder.appName("TrafficFlowAnalysis").master("local[*]").getOrCreate()
import os, uuid, datetime
import cv2
import numpy as np
from django.conf import settings
from django.http import JsonResponse
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt
from .models import DetectHistory, FlowStat, UserInfo
from .detector import YoloDetector
from .tracker import SimpleTracker
detector = YoloDetector(settings.MODEL_PATH)
tracker = SimpleTracker()
def save_history(user_id, source_type, source_path, result_json, target_count):
    history = DetectHistory()
    history.user_id = user_id
    history.source_type = source_type
    history.source_path = source_path
    history.result_json = result_json
    history.target_count = target_count
    history.create_time = datetime.datetime.now()
    history.save()
    return history.id
def analyze_flow_by_spark(records):
    rows = []
    for item in records:
        rows.append((item["hour"], item["vehicle_count"], item["person_count"]))
    df = spark.createDataFrame(rows, ["hour", "vehicle_count", "person_count"])
    df.createOrReplaceTempView("traffic_flow")
    result = spark.sql("select hour, sum(vehicle_count) as vehicle_total, sum(person_count) as person_total from traffic_flow group by hour order by hour")
    return [row.asDict() for row in result.collect()]
@csrf_exempt
def image_detect(request):
    if request.method != "POST":
        return JsonResponse({"code": 400, "msg": "请求方式错误"})
    user_id = request.POST.get("user_id")
    image_file = request.FILES.get("image")
    if not image_file or not user_id:
        return JsonResponse({"code": 400, "msg": "参数不完整"})
    file_name = str(uuid.uuid4()) + os.path.splitext(image_file.name)[-1]
    save_dir = os.path.join(settings.MEDIA_ROOT, "images")
    if not os.path.exists(save_dir):
        os.makedirs(save_dir)
    file_path = os.path.join(save_dir, file_name)
    with open(file_path, "wb") as f:
        for chunk in image_file.chunks():
            f.write(chunk)
    image = cv2.imread(file_path)
    if image is None:
        return JsonResponse({"code": 500, "msg": "图片读取失败"})
    detections = detector.detect(image)
    vehicle_count = 0
    person_count = 0
    result_list = []
    for det in detections:
        label = det["label"]
        if label in ["car", "bus", "truck", "motorcycle"]:
            vehicle_count += 1
        if label == "person":
            person_count += 1
        result_list.append({"label": label, "bbox": det["bbox"], "score": round(float(det["score"]), 4)})
    result_json = {"detections": result_list, "vehicle_count": vehicle_count, "person_count": person_count}
    history_id = save_history(user_id, "image", file_path, str(result_json), len(result_list))
    return JsonResponse({"code": 200, "msg": "识别成功", "history_id": history_id, "data": result_json})
@csrf_exempt
def video_detect(request):
    if request.method != "POST":
        return JsonResponse({"code": 400, "msg": "请求方式错误"})
    user_id = request.POST.get("user_id")
    video_file = request.FILES.get("video")
    if not video_file or not user_id:
        return JsonResponse({"code": 400, "msg": "参数不完整"})
    file_name = str(uuid.uuid4()) + os.path.splitext(video_file.name)[-1]
    save_dir = os.path.join(settings.MEDIA_ROOT, "videos")
    if not os.path.exists(save_dir):
        os.makedirs(save_dir)
    file_path = os.path.join(save_dir, file_name)
    with open(file_path, "wb") as f:
        for chunk in video_file.chunks():
            f.write(chunk)
    cap = cv2.VideoCapture(file_path)
    if not cap.isOpened():
        return JsonResponse({"code": 500, "msg": "视频打开失败"})
    frame_index = 0
    frame_step = 5
    hour_records = {}
    max_vehicle = 0
    max_person = 0
    while True:
        ret, frame = cap.read()
        if not ret:
            break
        frame_index += 1
        if frame_index % frame_step != 0:
            continue
        detections = detector.detect(frame)
        tracks = tracker.update(detections, frame)
        vehicle_count = 0
        person_count = 0
        for track in tracks:
            if track["label"] in ["car", "bus", "truck", "motorcycle"]:
                vehicle_count += 1
            if track["label"] == "person":
                person_count += 1
        max_vehicle = max(max_vehicle, vehicle_count)
        max_person = max(max_person, person_count)
        hour_key = str(datetime.datetime.now().hour)
        if hour_key not in hour_records:
            hour_records[hour_key] = {"hour": hour_key, "vehicle_count": 0, "person_count": 0}
        hour_records[hour_key]["vehicle_count"] += vehicle_count
        hour_records[hour_key]["person_count"] += person_count
    cap.release()
    record_list = list(hour_records.values())
    flow_result = analyze_flow_by_spark(record_list)
    for item in flow_result:
        stat = FlowStat()
        stat.user_id = user_id
        stat.hour = item["hour"]
        stat.vehicle_total = item["vehicle_total"]
        stat.person_total = item["person_total"]
        stat.create_time = datetime.datetime.now()
        stat.save()
    result_json = {"max_vehicle": max_vehicle, "max_person": max_person, "flow": flow_result}
    history_id = save_history(user_id, "video", file_path, str(result_json), max_vehicle + max_person)
    return JsonResponse({"code": 200, "msg": "视频识别完成", "history_id": history_id, "data": result_json})
@csrf_exempt
def camera_detect(request):
    if request.method != "POST":
        return JsonResponse({"code": 400, "msg": "请求方式错误"})
    user_id = request.POST.get("user_id")
    camera_index = request.POST.get("camera_index", "0")
    if not user_id:
        return JsonResponse({"code": 400, "msg": "参数不完整"})
    cap = cv2.VideoCapture(int(camera_index))
    if not cap.isOpened():
        return JsonResponse({"code": 500, "msg": "摄像头打开失败"})
    frame_count = 0
    vehicle_total = 0
    person_total = 0
    frame_limit = 100
    while frame_count < frame_limit:
        ret, frame = cap.read()
        if not ret:
            break
        frame_count += 1
        if frame_count % 5 != 0:
            continue
        detections = detector.detect(frame)
        tracks = tracker.update(detections, frame)
        for track in tracks:
            if track["label"] in ["car", "bus", "truck", "motorcycle"]:
                vehicle_total += 1
            if track["label"] == "person":
                person_total += 1
    cap.release()
    hour_key = str(datetime.datetime.now().hour)
    record_list = [{"hour": hour_key, "vehicle_count": vehicle_total, "person_count": person_total}]
    flow_result = analyze_flow_by_spark(record_list)
    for item in flow_result:
        stat = FlowStat()
        stat.user_id = user_id
        stat.hour = item["hour"]
        stat.vehicle_total = item["vehicle_total"]
        stat.person_total = item["person_total"]
        stat.create_time = datetime.datetime.now()
        stat.save()
    result_json = {"vehicle_total": vehicle_total, "person_total": person_total, "flow": flow_result}
    history_id = save_history(user_id, "camera", "camera_" + camera_index, str(result_json), vehicle_total + person_total)
    return JsonResponse({"code": 200, "msg": "摄像头识别完成", "history_id": history_id, "data": result_json})

四、系统视频

基于深度学习的交通场景多目标检测与交通流量分析项目视频:
演示视频

结语

最新计算机毕业设计选题推荐-基于深度学习的交通场景多目标检测与交通流量分析-运行部署-文档指导-深度学习-YOLO
想看其他类型的计算机毕业设计作品也可以和我说都有 谢谢大家!
有技术这一块问题大家可以评论区交流或者私我~
大家可以帮忙点赞、收藏、关注、评论啦~
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转载自 CSDN-专业IT技术社区

原文链接:https://blog.csdn.net/2301_79456892/article/details/168870548

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