利索能及
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专利号: 2021104008549
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种轻量型目标检测方法,通过构建融合注意力机制的轻量型特征提取网络结构,实现在移动机器人上的实时目标检测任务,其特征在于具体包括如下步骤:步骤1:利用移动机器人的摄像头采集图像,从移动机器人图像采集模块中获取图片帧,并将图像缩放至320×320;

步骤2:构建并训练轻量型目标检测模型;

步骤3:使用训练好的轻量型目标检测模型对每帧中所有目标进行检测,获取每帧内的所有目标的定位框。

2.根据权利要求1所述的一种轻量型目标检测方法,其特征在于步骤2中的构建轻量型目标检测模型,具体包括如下步骤:步骤2.1:建立特征提取网络;

步骤2.2:构建检测网络模块,通过构建三个检测分支来预测目标的中心点坐标;

步骤2.3:选取式(1)作为网络检测分支的损失函数;

式中,L为损失函数值,为预测出的类别,Y为标签值,α和β为超参数,N为图像关键点个数;

步骤2.4:通过非极大值抑制筛选正确的目标检测框。

3.根据权利要求2所述的面向移动机器人的轻量型目标检测方法,其特征在于步骤2.1中的建立特征提取网络,包括:

步骤2.1.1:建立特征提取模块,将特征图F1依次通过1×1卷积、BN归一化、ReLU激活函数、步长为1的1×5深度可分离卷积、BN归一化、步长为1的5×1深度可分离卷积、BN归一化、

1×1卷积、BN归一化、ReLU激活函数,输出特征图F2,然后将特征图F2与F1拼接并对特征通道进行随机排序,生成特征图F3;

步骤2.1.2:建立深度压缩模块,将特征图F3依次通过全局最大池化、1×1卷积、BN归一化、ReLU激活函数、1×1卷积、Sigmoid激活函数,输出特征向量P,将F3×P得到特征图F4,建立降采样模块,将F4依次通过步长为2的1×5深度可分离卷积、BN归一化、ReLU激活函数、步长为2的5×1深度可分离卷积、BN归一化、ReLU激活函数,然后对特征通道进行随机排序,最后输出特征图C1;

步骤2.1.3:建立上采样层,将C1分别通过3次反卷积进行上采样得到特征图C2。

4.根据权利要求2所述的面向移动机器人的轻量型目标检测方法,其特征在于步骤2.2构建检测网络模块,通过构建三个检测分支来预测目标的中心点坐标,包括:步骤2.2.1:建立目标中心点预测分支,通过1×1卷积与特征图C2进行卷积得到目标预测中心点坐标(x,y);

步骤2.2.2:通过1×1卷积与特征图C2进行卷积得到右下角相对于水平方向偏移角度、右上角相对于垂直方向的偏移角度及四个角到中心点的距离。