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专利号: 2022103125592
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于改进Tiny‑YOLOv4的交通标志检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取交通标志检测的图像训练集和图像验证集;

S2、改进Tiny‑YOLOv4目标检测网络结构,包括:改进特征金字塔网络:改用尺度更大的预测特征层,并对其进行多尺度特征融合,从最深层次的特征图开始,依次将其上采样与上一层特征图进行特征融合,融合深层特征和浅层特征;

改进主干特征提取网络:引入跨阶段局部网络和空间金字塔池化,用跨阶段局部网络替换原网络的第二层,将空间金字塔池化加入到主干特征提取网络的最后一层卷积层前,最后将主干特征提取网络的最后一层卷积层的卷积核大小由3×3大小改为1×1大小;

S3、使用聚类算法对图像训练集和图像验证集进行聚类分析,得到适合的anchor框尺寸;

S4、利用图像训练集和图像验证集,对改进后的Tiny‑YOLOv4目标检测网络进行训练;

S5、利用训练后的改进Tiny‑YOLOv4进行交通标志检测。

2.根据权利要求1所述的基于改进Tiny‑YOLOv4的交通标志检测方法,其特征在于,删除原尺度为13×13和26×26的预测特征层,改用52×52和104×104的预测特征层。

3.根据权利要求1所述的基于改进Tiny‑YOLOv4的交通标志检测方法,其特征在于,目标框的坐标回归损失采用CIOU损失:

2 gt

式中,IOU是IOU(ture,pre),表示真实框和预测框的交并比;ρ(b,b )表示预测框和真gt实框的中心点的欧式距离,b代表预测框,b 代表真实框;c表示同时包含预测框和真实框的最小闭包区域的对角线距离;

α和υ的公式如下:

gt gt

式中,W和h分别表示预测框的宽度和高度,w 和h 分别表示真实框的宽度和高度。

4.根据权利要求1所述的基于改进Tiny‑YOLOv4的交通标志检测方法,其特征在于,训练完成后,利用测试集测试改进后的Tiny‑YOLOv4目标检测网络,获取评价指标。

5.根据权利要求4所述的基于改进Tiny‑YOLOv4的交通标志检测方法,其特征在于,评价指标包括:检测准确率、召回率、F1值、平均检测精度mAP、检测速度FPS以及模型内存容量。

6.根据权利要求1所述的基于改进Tiny‑YOLOv4的交通标志检测方法,其特征在于,交通标志包括指示标志、警告标志、禁止标志。

7.根据权利要求1所述的基于改进Tiny‑YOLOv4的交通标志检测方法,其特征在于,聚类算法包括K‑means。