基于超分辨率特征的路侧端小尺度行人检测技术研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yan4321
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
近年来基于车路协同的智能驾驶技术逐渐成为智慧交通领域的研究热点,而对交通环境信息的可靠感知是各类高级驾驶功能有效实现的重要基础,其中车载端的感知功能已有较多研究,而路侧端相关的感知功能则少有成型的研究成果。行人作为城市交通场景中关键的组成部分,其位置等信息的准确采集与感知常受到众多研究人员的广泛关注。目前利用机器视觉信息对图像数据中的行人目标进行检测的方式大致可以分为两种类型:基于人工特征的传统机器学习方法和基于自主提取特征的深度学习方法。传统机器学习方法可解释性强,结构相对简单,但通常难以在复杂多变的环境中保持较高的检测质量,深度学习方法利用卷积神经网络中的非线性映射可以自主学习具有强层次化的行人特征,广泛应用于各类大规模图像数据处理问题中。然而在本文所关注的路侧视角下,图像中的行人目标大多为小尺度,所占像素区域小,颜色、边缘等外观模糊不清,复杂交通环境中的大量电动车等负样本进一步增加了检测难度,因此为提升网络对路侧视角下小尺度行人的检测性能,本文从增强行人特征表征的角度出发,基于超分辨率化的行人特征,研究针对小尺度行人目标检测的网络,主要研究内容如下:(1)基于深度卷积网络研究搭建了路侧视角下通用尺度行人的检测网络Faster R-Inception。根据目标检测领域中更有利于较小尺度目标检测的经典Faster R-CNN网络架构,引入特征表征能力强且参数量较少的Inceptionv2卷积网络作为特征提取,并采用了对特征空间精度更友好的ROI Align区域特征聚集策略,形成了通用尺度的行人检测网络Faster R-Inception,并根据本文应用需求采集了路侧数据集进行实验测试,结果表明Faster R-Inception网络与基准Faster R-CNN相比检测性能均有提升,对高100像素以上的行人目标能够实现80.4%准确率的检测,但对高100像素以下的小尺度行人目标检测准确率仅有54.9%。(2)基于生成对抗思想研究搭建了特征超分辨率网络。为提升小尺度行人目标的检测性能,从增强其特征表达的角度出发,利用超分辨率生成器学习大小尺度行人间的特征关系,并将输入特征分辨率放大四倍,输出与真实大尺度行人特征分布相似的结果,同时在训练过程中利用一个判别器来评估生成器结果与真实行人特征间的相似程度,促使超分辨率网络生成更加真实有效的行人特征,并通过实验以RGB图像形式展示了超分辨率生成效果。(3)基于超分辨率特征搭建了针对小尺度行人的检测网络Faster R-Inception+SR。在已搭建的Faster R-Inception检测网络基础上结合了超分辨率网络生成器结构,取含有较多小尺度位置信息的卷积网络浅层特征图,将其中的候选区域部分送入生成器进行超分辨率重建,进而用更丰富的细粒度特征提升小尺度行人的检测性能,并设计相关实验对Faster R-Inception+SR网络性能进行测试分析,最终实验表明该基于超分辨率特征的网络与Faster R-Inception相比准确率提升了12.5%,召回率提升了9.3%,同时能够保证以大于10fps的速度对1920×1080大小的输入图像进行处理。
其他文献
胃食管反流病被定义为胃内容物反流而引起不适症状和(或)并发症的一种上消化道疾病,是临床上最常见的胃肠疾病之一。该病全球的总发病率很高,并且一直在上升,但各地区的发病率有较大差别:美洲和欧洲地区的发病率高于其他地区,且累及各个年龄段、种族和性别。既往研究认为,胃食管反流病的反流机制与食管下括约肌的失调有关,包括抗反流屏障减弱、胃排空延迟、食管清除能力减弱、食管黏膜防御作用减弱和反流物的攻击作用。胃食
随着人们生活水平提高,生鲜果蔬已逐渐成为日常生活中不可缺少的消费品。生鲜果蔬的销售一直以线下为主,而零售商可以根据自身的经营目标选择线下果蔬的上架方式,主要分为整批和分批上架两种。整批上架的果蔬,新鲜度不断下降,且销售过程中没有新鲜果蔬的补充;而分批上架时会有新鲜果蔬的补充,更能满足消费者对新鲜果蔬的需求。而随着互联网和物流的不断发展,一些生鲜果蔬供应商开始借助互联网平台开展线上直销,生鲜销售也逐
本文以吲哚菁类为报告基团,经缩合、取代、酰化等反应合成了新型吲哚菁类荧光探针A-1、N-1、M-1和Q-1。测试表明,探针A-1、N-1、M-1和Q-1对生物硫醇均有较强的紫外吸收和荧光光谱响应,在Hep G2细胞中,它们对内源性/外源性生物硫醇的测试,也取得了较好的结果:((1)其中,探针Q-1的最大紫外吸收波长为620 nm,且均对生物硫醇表现出比率型荧光响应;(2)在生理条件下,具有良好的稳
水下重力实时测量与处理技术是一种能在水下载体航行过程中实时测量重力异常值并对其进行处理的技术,广泛应用于地质勘探、辅助导航等领域。本文以水下重力测量为应用背景,结合重力辅助惯性导航的实际需求,设计并实现了水下重力实时测量与处理平台。论文的主要研究内容和成果如下:分析了平台硬件架构的设计目标,给出了硬件架构的设计方案,以FPGA芯片为平台数据预处理与分发中心,OMAP_L138芯片为平台数据解算中心
纳米纤维由于极高比表面积,且具有极强的与其他物质的互相渗透力,并能够有效地模仿细胞外基质,为细胞提供良好的三维生长空间,有利于细胞的粘附和增殖,多数细胞易于黏附在直径远小于其自身的纳米纤维表面生长,此外,纳米纤维具有良好的可降解性和生物相容性,因此在药物控释载体、临床修复和生物组织工程支架等方面有着巨大的应用市场。本论文的目的是采用左旋聚乳酸(poly-L-lactic acid,PLLA)纳米纤
纹理是反映物体表面状态的重要信息,通过触觉可以感知和操控物体,在人机交互领域,触觉交互可以使操作者被动或者主动地感受到物体的外形、粗糙度等纹理信息,研究纹理的力触觉再现可以弥补在交互过程中触觉信息的缺失。纹理触觉传感器采集纹理表面信号,所采信号用于对物体表面信号的力触觉再现。纹理力触觉再现技术可以将物体表面纹理通过触觉方式再现在远端,在遥操作机器人、多模态感知技术、虚拟现实领域都有宽广的前景。本文
在目标检测系统中引入人工标注的环节,利用人的经验以及认知能力,有望突破传统人工智能技术在检测不确定目标、遮挡目标、难以描述目标时的瓶颈,但在一定程度上也限制了检测的效率。注视相关电位(Fixation Related Potential,FRP)是一种反映了人脑对由注视事件诱发感兴趣认知行为处理过程的脑电成分,并且由感兴趣与非感兴趣目标诱发的FRP时域波形具有明显的区别,因此利用基于FRP的脑电感
细胞支架是细胞体外培养时不可或缺的重要材料。细胞支架可以为细胞生长营造仿生环境,模仿天然细胞外基质的性质,诱导细胞的各项行为。因此,细胞支架需要具备生物可降解性,良好的生物相容性和细胞亲和性。在此基础上,还需具备一定的细胞外基质的特性,例如一定的力学性能,可调节的化学性能等。目前报道的文献中,细胞支架存在着性能单一,静态,材料降解速度过快或过慢等问题。本论文基于二硫键光动态性,制备了表面理化性质可
航空对地观测系统中子天线处高精度的导航信息可借助传递对准来实现。不同于船载、车载等系统,机载分布式惯性测量系统中载机工作环境复杂、结构变形严重,其传递对准技术研究涉及到的问题也更具独特性,本文以此为背景,研究了机载分布式惯性测量系统传递对准技术。论文首先对系统中涉及到的机翼挠曲变形建模方法、载机运动与挠曲变形解耦合、挠曲变形误差补偿、杆臂效应误差补偿以及多节点全局信息融合五个关键技术进行分析,并给
随着科技社会的不断发展,同时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)技术成为了热门研究话题。目前,单机器人SLAM算法在学界取得了诸多进展,并逐渐应用于生产生活中,但仍存在精度与耗时矛盾、动态稳定性差等不足;进一步由于任务场景不断复杂化与扩大化,单机器人SLAM常无法满足任务需求,协作SLAM应运而生。与单机器人SLAM相比,协作SLA