基于区域卷积神经网络的阴影环境目标检测算法研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:young200909
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随着图像识别领域的发展,各类算法效果越来越好。目前,在目标检测技术中,复杂环境下存在阴影像素对算法效果的干扰,现有阴影检测算法运用注意力机制对跨通道特征以及全局像素信息的提取不够充分。目标检测算法的另一常见问题在于现有特征提取类型网络大多对大尺度目标检测效果较好,而对小尺度目标检测效果较差。其原因是对尺度不同的目标主体的特征信息统一采用自下而上的提取方式,导致因目标尺度不同而带来检测效果不平衡的结果。而且目前目标检测算法中所采用的锚框筛选算法将相邻低置信度的检测框分数强制归零,在图像目标密集的情况下容易发生漏检。针对阴影问题,本文通过研究阴影特征信息,结合混合注意力机制的设计思路,搭建融合通道注意力和空间注意力的全新网络Res-CCNet,并使用密集连接和特征融合重用被忽略特征。在阴影检测数据集SBU和UCF上实验,使用评价指标SER、NER和BER进行验证。通过实验证明,该基于混合注意力机制的阴影检测模块效果较好,为整个阴影环境下的街景目标检测模型奠定了基础。针对目标检测效果不平衡问题,采用基于区域卷积神经网络的目标检测和语义分割模型Mask R-CNN,提出改进后特征提取模块,并采用重复删除网络替换其锚框筛选方法,形成ED-Mask R-CNN目标检测模型。使用自定义街景数据集Cityscapes进行测试,实验表明,相比原模型,其对于小尺度目标检测精度有较大提升,并且对于其他尺度目标均有一定程度提升。在以上基础上,结合阴影检测模块,在ED-Mask R-CNN模型的结果上减少阴影像素的影响。实验证明,和ED-Mask R-CNN模型相比,融合阴影检测模块后的目标检测模型效果进一步提升。
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