【摘 要】
:
车牌识别已广泛应用于自动收费、违法抓拍、监测报警等场景中,但其算法实现千差万别,且其性能也严重依赖学习及测试数据集。受采集时间、天气、图像传感器安装位置,遮挡,污损等因素影响及限制,所采集的真实场景图像数据在数量上非常有限,质量上极不均衡,成像空间也很不完备,再加上用户个人隐私等原因,无法形成统一公开完备学习及测试数据集,从而导致车牌识别算法性能评测缺乏说服力,难以防御对抗样本的攻击,继而严重阻碍
论文部分内容阅读
车牌识别已广泛应用于自动收费、违法抓拍、监测报警等场景中,但其算法实现千差万别,且其性能也严重依赖学习及测试数据集。受采集时间、天气、图像传感器安装位置,遮挡,污损等因素影响及限制,所采集的真实场景图像数据在数量上非常有限,质量上极不均衡,成像空间也很不完备,再加上用户个人隐私等原因,无法形成统一公开完备学习及测试数据集,从而导致车牌识别算法性能评测缺乏说服力,难以防御对抗样本的攻击,继而严重阻碍该技术进一步发展,并造成巨大技术安全隐患。本文旨在通过真实和虚拟图像混合,传统数据增强方法与循环生成对抗网络(Cycle GAN)相结合的方法建立一个大量近真实的公开车牌图像数据集。本文的研究思路采用两种数据生成的方法生成车牌图像,包括:(1)加噪、光照变化、加强内容结构、几何角度变换的传统数据增强方法(2)循环生成对抗网络(Cycle GAN)深度学习的数据增强方法。利用少量样本生成大量数据的思想,也就是小样本的思想,用这两种方法来扩充样本容量,便于实验对比和检测分析,可满足不同现实情况生成充足正确的车牌样本。传统数据增强方法(加噪、光照变化、加强内容结构、几何角度变换)比较直接,通过改变图像参数,用传统的方法根据原车牌图像生成更多的车牌图像,但是不能覆盖各种场景,图像也不具有代表性。所以本论文也结合了循环生成对抗网络(Cycle GAN)深度学习的方法生成车牌图像,而且Cycle GAN并不需要成对的数据集来进行训练,节省了人工对照标注的环节。另一方面,传统的车牌数据增强方法既可以与循环对抗网络形成对照,又可以作为循环生成对抗网络的约束,反过来训练循环生成对抗网络,用来优化训练模型,用数据拟合的方法给生成的虚拟图像加约束,提高算法的性能,能让得到的样本数据更有几何意义,图像更加贴近真实。最后设计了一个端到端的车牌识别网络来验证生成的车牌数据库的准确率,发现用Cycle GAN的方法生成的车牌数据,相比GAN减少了模式坍塌的情况,生成的图像效果更好更清晰,而且数据类型具有多样性且识别准确率更高。此研究建立的大量近真实的车牌数据库,可以用整个数据库进行全面测试和实验,检测车牌识别方法或者网络的整体性能,也可以根据不同数据增强的方法分为各个典型的子数据集进行分类研究,如子数据集可分为真实的车牌图像、虚拟生成的车牌图像、还有对抗样本,以供不同需求来训练模型和车牌检测识别实验,处理各种不同情况下的问题。
其他文献
随着高通量基因分型技术的发展,复杂疾病的研究重点逐渐转向对全基因组关联分析(GWAS),其中主要面向的对象是单核苷酸多态性(SNP)。SNP是指基因组上由单个核苷酸变异所引起DNA序列多态性,是人类遗传中一种最常见的可遗传变异。研究表明,人类患有的大多数疾病都与SNP有着密切的联系,可以通过对多致病因素与疾病的因果关系建模,来辅助医生对病人进行提前诊断和精准治疗。但SNP数据集通常样本量较少,信噪
21世纪以来,物联网以及大数据,云计算不断发展为嵌入式存储器尤其是SRAM的变革带来动力。移动终端的高稳定性,低功耗的需求促使着人们对更低工作电压环境下SRAM技术的研究。但低电压下最小尺寸的SRAM存储单元的读写能力迅速下降,先进工艺下的工艺波动带来的影响越来越大,常用的传统6管(Transistor,T)存储单元结构越来越不适应先进工艺下的稳定性需求。因此,论文从常用的6管存储单元结构出发,基
天地一体化网络(Space-Terrestrial Integrated Networks,STIN)是未来军民用通信网络的重要发展方向,统一的管理控制和规划是STIN的建设目标,这要求STIN具备灵活可重构的架构和极高的可靠性。由于STIN的自身特性,STIN中的可靠通信面临特殊的挑战。一方面,STIN规模庞大、结构复杂,且网络拓扑由于卫星运动而时刻发生变化,但传统网络管理运维方式静态且固化,效
在科学技术研究中,科技发展战略是一个至关重要的问题,其难点在于如何对未来科技趋势做出准确判断。现有的科技趋势判断主要由专家经验得出,主观性较强而且不够全面;此外,判断结果主要以科技咨询报告的形式呈现,且报告需要多名专家参与撰写,耗时耗力。针对科技趋势判断中的上述问题,论文对自然语言处理领域的科技文本自动生成技术开展研究,从而为专家撰写科技咨询报告提供前置支撑。本文研究内容主要有三个部分,一是构建价
伴随着通信产业和计算机视觉技术的飞速发展,无人驾驶已经成为了科学技术和实体经济相融合的典型代表,在构建汽车产业生态和促进经济发展上都扮演着举足轻重的角色。但是,受限于现有的传感器硬件水平和感知技术,无人驾驶系统的安全性还有待提高。因此,利用激光雷达点云进行精确的三维感知,对实现高级别的无人驾驶系统具有十分重要的研究价值。本文针对现有点云目标检测算法的不足之处,分别从减少信息损失和克服点云稀疏与分布
肺炎对于儿童和老人而言,是一种患病率和致死率很高的疾病。随着现代医学技术的不断提升,人们在肺炎的治疗方面取得了显著成效。肺炎的诊断是治疗前非常重要的环节,但是由于肺部其他疾病干扰、医疗数据的爆发式增长以及相关病理医生的缺乏,导致肺炎的诊断较为困难,如何做到肺炎病症“早发现,早治疗”,对于肺炎患者的治疗效果具有重要意义。随着现代医学的发展,肺部疾病的诊断更多地依赖于对医学影像的判定。而越来越庞大的数
随着5G、大数据、人工智能、物联网等高新技术产业的快速发展,存储器的集成度和性能也与日俱增,然而传统的半导体存储器在几十年的发展后已逐渐接近其物理瓶颈,高新技术产业需要速度更快性能更好的新型非易失性存储器。目前已有多种新型存储器进入研究者的视野,在这些存储器中阻变存储器凭借其结构简单、成本低、集成度高以及和传统CMOS工艺兼容性好等优点引起了业界的高度重视。而在多种阻变材料中,氮化硅材料基于其优良
阵列雷达波形设计和接收波束形成是实现目标有效探测的关键技术。MIMO雷达由于其发射分集技术,与传统相控阵雷达相比,具有系统自由度高、抗截获能力强以及多普勒分辨率好等特性,但也具有正交波形难以实现等诸多局限性。近年来将时间步进量引入传统的阵列构型之中的新型发射分集MIMO雷达受到研究人员的广泛关注。本文针对时间分集阵子阵划分技术展开进一步研究,提出了基于不同布阵的子阵划分方法以及基于扩展Barker
安全芯片作为信息系统的组成部分之一,广泛应用于金融、军事、银行等领域,与我们的生活息息相关,确保数据在传输过程中的安全至关重要。而且随着计算机技术的快速发展,中央处理器CPU与主存储器之间的速度“存储墙”问题愈加严重,严重影响了微处理器的性能,高速缓存Cache技术是为了解决这一速度匹配失衡问题而采用的一项关键技术。在安全SOC芯片中,CPU对主存的访问一方面需要Cache确保高效率数据读取,另一
近年来,随着人工智能的飞速发展,其广泛应用于工业等各个领域,但是由于人工智能的很多技术尚未成熟,在很多方面仍然有许多改进的空间。卷积神经网络作为人工智能的核心部分,其起源于20世纪60年代,当时科学家们正在研究猫的大脑皮层,在研究过程中发现卷积权重的共享和连接节点的减少,能够大大减少了神经反馈网络的复杂性。然而,由于硬件的局限性和有效的优化算法的缺乏,这项技术并没有得到较好的开发。随着神经网络的广