结合场景语义信息的目标检测算法研究

来源 :西安工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fly_wing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,目标检测作为辅助驾驶系统获取视觉信息的核心技术,对道路障碍物自动检测具有重要的现实意义。在真实的驾驶场景中,由于汽车通常行驶在道路区域,人行道区域障碍物对驾驶安全没有影响,因此获取障碍物的所处区域信息十分重要。本文在研究障碍物目标检测的基础之上,结合语义分割方法得到场景语义信息,开展了结合场景语义信息的目标检测研究,主要研究内容包括如下:(1)针对YOLO v4算法的目标检测模型准确率偏低的问题,本文设计了对其的改进算法。使用Kmeans++聚类生成适合数据集的先验框,增强尺度自适应性;且将CIoU作为坐标预测的损失函数,提高预测准确率,从而获得改进的YOLO v4检测算法。实验表明,相比于YOLO v4,改进算法的检测准确率提升了 2.03%。(2)针对Deeplab v3+算法的语义分割模型存在大目标分割准确率不够高的问题,本文改进了 Deeplabv3+算法的网络结构。引入语义路径模块与原有的ASPP模块并行,增大网络的感受野从而提高大目标的检测精度。实验证明,相对于经典分割算法Segnet、Deeplab v3+,改进后Deeplab v3+算法的平均交并比分别提高2.02%、0.14%,道路的交并比分别提高1.76%、0.62%,人行道的交并比分别提高7.77%、1.80%。(3)为了获取障碍物目标所处的区域信息,本文提出了结合场景语义信息的目标检测算法。首先,对街景内障碍物进行目标检测以获得目标分类和检测框的预测信息;其次,对该街景进行语义分割以获得每个像素的所属类别,得到道路和人行道区域的像素信息:最后综合上述信息,对每个障碍物检测框内的像素信息进行统计,获得障碍物的区域信息。分别统计检测框内下方70%、40%、10%范围的道路像素所占比例,对道路障碍物判定的平均精确率分别为95.15%、96.14%、92.68%,平均误检率分别为4.80%、4.18%、7.72%,单张图像的平均处理时间为0.67s。实验表明,根据检测框内下方40%范围的像素统计能有效获取单个目标的场景语义信息。综上所述,本文改进的YOLO v4目标检测方法能更精确检测障碍物;改进的Deeplab v3+语义分割方法能提高道路和人行道区域像素的检测准确率:据此提出结合场景语义信息的目标检测算法,可以有效获取障碍物的所处区域信息,以区分对驾驶安全有影响的障碍物。本文结合现有辅助驾驶领域的研究内容,提出了一种获取道路障碍物信息的方法,对提高驾驶安全有着重要意义。
其他文献
粉末冶金是近净成型工艺,其特点之一是可少、无切削,但是目前技术条件下,通过粉末冶金工艺制得的零件还无法达到直接使用的目的,因此还需进行少量的机械加工,然而其切削加工一直是企业里生产加工的难题,实际加工过程中刀具出现的问题层出不穷。铁基粉末冶金零件在切削加工过程中往往造成刀具快速磨损的问题,给企业里生产加工带来较大影响。为了深入分析加工过程中刀具快速发生磨损的主要原因,以及为铁基粉末冶金零件的切削加
心房颤动对身体健康具有不可忽视的负面影响,射频导管消融术是最佳的治疗方法。手术导管通过股静脉穿刺口抵达心脏病灶处实施消融术,由于心血管内的导管不可见、术前缺乏训练、对导管的行进路径规划不足,从而引起手术耗时长、术后易复发、易产生并发症等问题。本文侧重于研究针对消融术标测仿真训练系统所涉及到的重要技术,旨在为医生提供术前的训练环境,其不仅有利于消融术的技术提升,相关技术也是后续数字化辅助研究中的基础
膨胀土是一种高黏性土,其矿物成分拥有较强的亲水性,吸水膨胀,失水收缩,对路基及构筑物的破坏很大。公共交通系统的快速发展使车辆的载重和行驶速度得到大幅度提升,高速行驶产生的循环动应力对膨胀土基础和上层构筑物的影响也不可小视。目前针对膨胀土和改良膨胀土的力学性能研究主要在静力荷载作用下的强度和变形等方面,但仍无法满足工程实际的要求。论文利用GDS动三轴仪对不同围压和NaCl溶液浓度条件下的改良膨胀土进
体全息光栅(Volume Holographic Grating,VHG)因具有衍射效率高、制备简单、噪声低、分辨率高等优点已经被广泛用于波导显示、移动导航等领域。近年来,随着我国在科技军事等方面的高速发展,对头盔显示器、AR等显示系统的各项指标提出了更高的要求。其中VHG作为整个显示系统最核心的光学元件,具有体积小、重量轻等优点,可以实现入射光线的耦入和耦出功能,结合体全息光栅的衍射特性和波导内
近年来各类武器的发展对于水下探测技术提出了更高的需求,如何提高水下探测性能成为各国的研究热点。具有优异性能的新型弛豫铁电单晶PMNT的出现,为换能器的研究提供了一个新的方向。本文对配用于引信的PMNT小型换能器展开研究,为水下弹药武器系统的设计提供理论及工程参考。首先针对压电单晶PMNT的夹心式换能器设计问题,通过研究传统换能器的工作机理,依据频率方程与最佳振速度比等相关理论,采用lstOpt的麦
钛合金性能优异,应用广泛,但同时由于独特的性能,导致加工工艺繁琐,生产成本高昂。仅光整加工阶段,就存在着因切削热引起的表面烧伤和表面硬化以及钛合金“黏砂轮”等问题,影响着钛合金工件的使用性能和寿命。与此同时,磁流变技术在金属领域应用取得了长足的进步,国外有学者利用磁流变技术对医用钛合金板材光整加工后,取得较高的表面质量,但同时在国内外利用磁流变加工钛合金棒材的资料仍较为匮乏。为此,本课题利用“柔性
随着信息科技的高速发展,复杂装备的功能结构日益完善,自动化程度也不断提高。自行火炮作为典型的复杂装备,其在训练、作战过程中会受到环境、性能、操作性等因素影响,发生故障的概率大大提高。传统的故障诊断与维修模式存在维修效率低下与资源浪费等问题,难以满足自行火炮的维修需求。为了提高自行火炮的装备完好性、保障有效性以及可维修性,有效地评估自行火炮的健康状态是十分必要的,论文的主要研究工作有以下几点:(1)
镜头是安防摄像机核心部件之一,决定了整个监控的效率和结果。安防镜头在制造过程中,因操作不当会在镜头内部形成离散局部微观缺陷,将直接影响安防镜头的成像质量。随着安防监控精细化和高精度的迫切需求,对安防镜头的成像质量的要求也越来越严格,其合格检测标准已经满足不了需求,因此,对安防镜头内部进行微观缺陷检测尤为重要。目前,安防镜头依靠人眼观察进行检测,人眼观察检测存在效率低、容易产生视觉疲劳及受限于工人的
在经济全球化和信息化的大背景下,公共场所和商业等领域对基于生物特征的身份认证技术的需求日益迫切。在生物特征中,虹膜的结构对于个体来说是独特的,并且随着年龄的增长其表现依然稳定,虹膜识别在生物识别领域有着很高的研究价值。电子设备的快速发展和计算机技术的不断革新使虹膜识别技术不断进步,目前,许多关于生物识别领域的研究开始结合卷积神经网络,并取得了令人满意的成果,虹膜识别领域也是如此。训练卷积神经网络一
高反膜已广泛应用于各种激光系统及光学仪器中,然而由于高反膜一般厚度较大,光学元件在镀膜后常常由于薄膜应力而引起较大的面形变化,这将使得光学系统的成像质量变差。为了降低系统中光学元件镀膜前后的面形变化,有必要建立多层膜热应力和残余应力模型,明确不同膜料和膜系下膜-基结构的应力分布和面形变化,才能设计并制备微变形高能激光反射膜。基于以上讨论,本文研究了熔石英基底(220×10mm)上激光高反膜的应力分