基于卷积网络的交通标志检测与识别算法研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuliaoaiaia
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
如今我国经济高速发展,汽车作为经济发展的标志变的越来越多,然而汽车的增加,使我国面临巨大的交通压力,交通事故频发,安全驾驶问题越来越突出,因此必须发展智能化交通系统。在智能化交通系统中,最重要的是交通标志的检测与识别,在交通安全运行方面具有重大的现实意义,它能够减少驾驶员的驾驶疲劳,更好的保证出行安全。然而交通标志的检测与识别是一项具有挑战性的工作,在真实的环境中,交通标志往往处在比较复杂的背景中,交通标志或者被遮挡、或者老化严重比较模糊、或者光照比较强导致反光等,这些因素会给检测与识别带来困难。系统是装在汽车上,必须做到准确检测与识别,才能帮助驾驶员。本人在认真研究前人研究成果的基础上,主要使用深度学习技术对交通标志进行检测与识别。本文主要贡献如下:交通标志是小目标,在整幅图像中所占的比例比较小,然而现有算法中,利用深度学习对目标进行检测,主要检测的是大目标,在整幅图像中占的比例比较大。利用卷积神经网络处理图像是目前主流方法,小目标经过几层卷积后,在最后一层特征图上很难发现细节信息,所以现有方法对小目标检测效果并不是很好。为解决这个问题,本算法在前人工作的基础上,对网络结构进行了改进,不但使用最后一层卷积特征图还使用低端特征图。因为低端特征图依然保留有小目标的特征信息,因此同时在最后一层特征图和第二层特征图上操作,提高检测的准确率。并且本算法具有普适性,传统方法都是针对特定国家的交通标志来设计特征进行目标检测,这些系统只能检测特定国家的交通标志,应用在其他国家上检测效果不佳,而本算法使用的是深度学习,自动学习特征,可以用在多个国家的交通标志检测上,具有普适性。为解决真实环境中交通标志状况比较复杂,训练网络结构比较缓慢这个问题,本文提出基于优化卷积网络结构的交通标志识别算法。该算法主要把卷积神经网络结构进行优化。为解决网络结构训练时比较缓慢,在卷积层中加入批量归一化层,在训练卷积神经网络结构的时候,第一层训练完后,必然会导致第二层的输入数据分布发生变化,使第二层重新适应新的数据分布,必然浪费大量时间,而加入批量归一化层后,使每一层的输出数据归一化为均值为零,方差为1,这样后面的卷积层不必每次训练都得重新适应数据分布,使训练速度大大加快。在最后的分类层使用支持向量机分类器,支持向量机只对错误分类的样本进行训练,而分对的样本不再关注,这样使训练样本减少,加快了训练速度。为解决由于真实环境状况比较复杂导致识别率不高的问题,使用逐层贪婪训练算法。该算法主要是一层一层的训练,先训练第一层,把参数保留,然后用训练好的参数初始化第二个网络结构的第一层,再训练,把参数全部保留,以此类推。通过以上这几种方法,对卷积网络结构进行优化,不但使训练速度大大提升,也使真实环境中交通标志的识别率相应的提高。
其他文献
在对某大型厂房现场勘察的基础上提出节能改造方案,并进行经济性分析,有效解决大型厂房夏季温度过高的问题且节能效果显著。
随着经济的不断发展,高等教育也越来越普及,在发展的同时,当前高职经济管理类专业的教学也面临着一些问题,本文通过分析当前经济管理专业存在的教学问题,提出一些解决问题的
致密油成为世界石油勘探领域一大亮点并显示出巨大勘探潜力,中国致密油分布广且具独特地质特征。通过鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组岩心观察,发现层内单砂体级别上存在
本文全面系统地研究了我国目前食品接触材料新国标,并对其进行了概述。给食品接触材料生产企业、监管人员提供了参考和借鉴,对加强食品安全具有非常重要的意义。
东营凹陷古近系孔店组一段(简称孔一段)—沙河街组四段下亚段(简称沙四下亚段)沉积时期发育了规模巨大的干旱气候条件下形成的红层沉积。综合利用钻井岩心、铸体薄片、物性及
目的 评价经直肠超声引导下经会阴前列腺穿刺活检术的安全性。方法 对 60例临床疑前列腺癌患者行经直肠超声引导经会阴前列腺穿刺活检术并随访分析术后并发症情况。随访内
<正> 全国关于人道主义和异化问题讨论会——中国历史唯物主义研究会第二届年会,于1984年3月12日至19日在广东省肇庆市召开。这次会议是由中国社科院哲学研究所、中国历史唯
目的探讨肝内胆管细胞癌(ICC)的形态学CT分型及临床意义。方法回顾性分析经临床病理证实的22例ICC的CT表现。依据肿瘤的形态特征对ICC分型。结果22例肿瘤患者中:肿块型9例,表
首先对企业横向兼并的福利效应的评价标准进行分析,提出应以消费者福利最大化为评价标准,主要衡量指标是产品价格,在不考虑消费者多样化需求的情况下,只要兼并前后产品价格不
目的分析我院2005-2012年医院制剂的品种结构和临床使用情况,为我院医院制剂的发展方向提供参考。方法对我院2005-2012年医院制剂的品种结构和临床使用量进行统计分析,数据来