道路场景下基于视频的ADAS系统多目标检测

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hhttllzzwei
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
目标检测在汽车高级驾驶辅助系统中占有很重要的地位。在汽车驾驶过程中,由于驾驶人员的疏忽或被一些客观环境的干扰,导致车前方的车辆、行人、交通标志等重要目标信息不能够及时发现,从而产生交通违章甚至交通事故。本文以城市道路场景为研究环境,研究适用于可移动端的基于视频的多目标检测技术,实现对重要交通信息的检测、并提醒驾驶人员的辅助驾驶系统,达到减少道路交通事故,提高行车安全性的目的。道路场景下的目标检测涉及到实时、动态、多场景、多目标、多干扰因素等诸多问题。文中采用基于视频的目标检测便于实现场景的复现,有助于实验中模型的调试和检测结果的对比。传统的SSD检测模型计算参数多,不能利用视频连续帧间的信息时序关联,导致检测时间长、检测的目标置信度低,且对可移动设备硬件要求高。为此提出了将LSTM与SSD相结合的混合模型,首先利用数据集对改进的混合模型进行训练,再将训练后的参数移植到树莓派系统,当系统检测到目标信息后,以声音的形式来提醒驾驶人员,最终实现道路场景下的可移动端实时的多目标检测系统设计。本文具体研究内容如下:(1)针对基于视频的多目标检测系统进行整体分析,明确检测算法应用的具体场景和需要达到的功能要求。对现有的目标检测算法进行分析,深入分析了SSD模型的框架结构,算法原理和模型训练过程。对训练测试的数据集进行补充与数据增强,提高模型检测的鲁棒性。(2)考虑到系统的实际应用场景,对检测算法进行了改进。传统的SSD模型的计算参数量过大,本文采用轻量级网络模型Mobile Net-V2作为SSD基础网络特征提取部分,达到了网络模型的轻量化。另外设计了一种用于视频的多目标检测的混合网络框架LSTM-SSD,将单框检测的结果与长短时神经网络(LSTM)预测的结果相融合,利用视频连续帧间的信息时序关联,对下个阶段目标出现的位置预判,可有效的提高检测的置信度。通过与VGG-SSD和Mobile Net-SSD检测网络模型的对比,检测结果的平均置信度提高了2%~8%,设计的混合网络模型在应对多目标、模糊、遮挡等干扰状况下,均能获得较好的检测效果。(3)为了实现在可移动端的视频目标检测,需对Raspberry Pi平台进行检测环境的搭建,将算法训练模型移植到可移动平台,该系统主要包括通过摄像头采集数据,将采集的数据输入到目标检测模型,识别出图像中目标物体的类别和坐标信息,通过语音提示驾驶人员等。经实验测试,组合算法模型移植到树莓派系统,能够完成对车辆、行人、交通标志牌等目标物体检测,实现目标物体标注分类与及时提示。本课题研究基于Tensor Flow开发平台,以SSD目标检测为基础,对算法模型进行改进形成LSTM-SSD混合算法,通过不同模型检测效果的对比,来验证混合算法模型具有较高的准确性和实时性。接着将训练后的模型移植到树莓派平台,对整个系统进行调试和验证。试验结果表明:当实时检测出车辆、行人与交通标志等信息后,进行预警提示。基于视频的多目标检测可对辅助驾驶实现实时目标检测提供依据和参考,进而从多方面提升驾驶安全。
其他文献
带有经典信息通道的局部量子操作(以下简称LOCC)在量子信息理论的研究中占有十分重要的地位.本文主要研究与LOCC有关的一些问题.在第一部分中,介绍了利用LOCC区分复合系统中
预应力锚索常用于岩土工程加固,但在工程服役期间不可避免地出现预应力损失现象。目前工程界多采用经验公式确定预应力损失量,对预应力长期松弛规律以及边坡稳定性影响的分析还不够。因此,展开对该两个方面的研究具有重要的理论指导和现实意义。首先,归纳总结了锚索锚固理论及预应力损失的常见影响因素,并按照预应力损失全过程的不同阶段,分析了在预应力短期损失与长期损失过程中,导致预应力亏损的主要影响因素。着重探讨在边
本文主要分两部分讨论两类非常著名的自仿测度一四分Cantor测度和Bern-oulli卷积的乘积谱.自仿测度μM,D谱性质的研究始于四分Cantor测度PM,D(即M=4,D={0,2}的情形).在长期从
丝网版画相较于其它版种发展历史较短,但它具有独特的印痕魅力和丝印版语。又因其制作简便,制作媒介和材料多种多样,创作方式自由灵活,使其具有很强的兼容性,可以与各门类绘画艺术、设计艺术、摄影艺术等相结合。其应用范围既满足艺术研究创作又满足工商业批量生产,兼具艺术和较高的商业价值。笔者在论文中即对水墨画造型元素与丝网版画技艺相结合进行了理论与实践的研究与探讨,并进行了发展前景和价值展望。水墨画又被称为狭
蛋白质饲料是畜禽配合饲料的重要组成部分,目前主要以豆粕作为饲料的主要蛋白来源。随着养殖业的发展不断走向集约化和规模化,饲料行业所面临的原料短缺、价格上涨等问题越来越严重。因此,开发利用可替代豆粕的蛋白质饲料就成为业界关注的重点。菜籽粕是一种蛋白含量高且氨基酸较为平衡的油副产物,其作为蛋白饲料原料已逐渐应用于鸡、鸭生产,但在鹅生产应用鲜见。本试验旨在探究饲粮使用菜籽粕替代豆粕对仔鹅生长性能、屠宰性能
近年来,随着定位技术和位置感知设备的发展,移动用户位置和轨迹数据被大量地收集。如果这些数据不加以处理直接进行发布,将导致严重的个人隐私泄露问题。因此,针对位置和轨迹数据的隐私保护受到了国家有关部门的高度关注,同时也成为了国内外学者的研究热点。然而,现有的假轨迹隐私保护方案在保护用户轨迹时没有考虑攻击者的背景知识即暴露位置,严重降低了轨迹隐私保护的效果。针对此问题,本文首次定义并研究了一种基于时空特
近些年重夸克偶素得到了科研工作者的广泛关注,人们对其进行了大量的实验和理论研究,其中正负电子湮灭中粲夸克偶素产生的过程就是研究中夸克偶素的重要课题。在正负电子湮灭重
我国目前致力于完成健康中国2030战略的规划建设,其中包括推进以人民健康为核心,保障食品药品安全为基础的发展策略。近年来养生热潮的热度持续升温,公众除了正常的饮食需求之外,更加重视保健食品对身体机能的辅助作用,保健意识的提升促进了保健食品在大健康行业的飞速发展。保健食品作为特殊食品,对其安全监管的保障也将成为政府监管机构的工作重点。随着保健食品的种类日益增多,法律法规不完善、行业诚信度低、政府监管
研究背景:男性乳腺癌(male breast cancer,MBC)是一种发病率比较低的恶性肿瘤,目前临床上针对男性乳腺癌的诊治,主要是参照女性乳腺癌的诊疗方案,男性乳腺癌的精准治疗依然是临床医生的一大挑战,正常情况下,临床专科医生会根据患者的生存预期制定相应的治疗方案,因此,精确、科学的预测男性乳腺癌患者的预后能帮助临床专科医生制定更加精准的、个体化的治疗方案。目的:本研究旨在基于美国国立癌症研
门式起重机是一种广泛用于生产制造、仓储物流、建筑施工等领域的吊运工程装备。迄今为止,在门式起重机系统的实际应用仍依赖于人工手动操作,由于作业技能、工作经验和疲劳作业等人为因素影响,门式起重机作业中存在工作低效、定位不准、防摆不佳等问题易发生生产安全事故。因此,作为强耦合、非线性的欠驱动机电系统的典型代表,十分有必要研究门式起重机适用于工业作业现场的自动控制方法改善其控制性能。本文以欠驱动门式起重机