基于强化学习的车辆再识别算法研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:FLASH920
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
车辆再识别问题是指在一个特定范围内的交通监控场景下,判断非重叠区域内拍摄的车辆图像是否属于同一辆车的检索问题。目前,国内外在交通发达的区域都安装了监控摄像头,如何更好地利用监控摄像头进行交通监管和刑侦,是一个非常值得研究的问题。近年来,计算机视觉和多媒体领域的研究人员主要对车辆检测、细粒度的车辆分类、车辆跟踪、驾驶员行为建模等方面进行研究,随着深度神经网络在计算机视觉和多媒体领域的发展,车辆再识别技术引起了学术界和工业界的广泛关注,并成为深度学习领域的热点研究问题。与以往的近邻重复图像检索问题不同的是,车辆再识别任务中,摄像头的位置不同会产生光照变化、视角变化及分辨率的差异,这导致同一车辆在不同视角下产生自身差别或不同车辆因型号相同形成类间相似,使得车辆再识别任务的研究人员面临巨大的挑战。为了解决所述问题,本文主要进行了以下的研究工作:首先,本文对基于神经网络实现车辆再识别任务的关键技术进行了概述,明确现有方法的优缺点及当前车辆再识别任务的难点。同时对卷积神经网络原理和残差卷积神经网络的结构及强化学习中的基础算法进行了详细的介绍。其次,本文提出了一种基于自适应特征的强化学习车辆再识别算法。在现有的方法中,全局特征结合局部特征方法的结果明显优于只依靠全局特征实现车辆再识别的方法。但是当前算法所定义的局部特征都是人工选择的车辆某些视觉上固定的部位,比如车窗、车灯等,无法根据输入车辆进行自适应地调整。本文创新性的将强化学习算法引入到局部特征的选择中,在残差卷积神经网络中间层的空间维度上自适应地选择局部特征,强化学习中的策略网络根据每次所选局部特征区分度的高低反馈给网络一个奖励值,网络参数根据奖励值计算的损失进行逐步优化。自适应选择的局部特征更加灵活且具有更高的区分度,从而提高再识别的准确率。最后,在基于自适应特征的强化学习车辆再识别算法的实验过程中出现了深度卷积层中空间特征消失的问题,因此针对此问题重新组织强化学习模块,提出了一种基于自适应通道的强化学习车辆再识别算法。摈弃了之前空间维度的信息,转而在通道维度上选择局部特征。并在前文强化学习算法实现的基础上,引入了动作区间和奖励折扣的机制,增加算法的可行性。
其他文献
仿人机器人是当下机器人领域的研究热点之一。仿人机器人由于自由度多、机械结构复杂、非线性特性强等问题,使得现有仿人机器人在如何实现不平整路面下的快速稳定行走仍然存在较大挑战。本文针对仿人机器人的不平整路面行走开展研究,设计了两种基于力控框架的步行运动控制算法。一种是基于解耦控制和虚拟模型的方法,设计了姿态控制器、高度控制器和速度控制器并引入了脚踝辅助控制;另一种就是基于模型预测控制和全身控制的方法,
学位
立体匹配是一种重要的获取深度信息的技术,相比雷达等造价昂贵的设备,立体匹配技术所需设备成本低,算法精度高,故被广泛应用于工业界。随着近年来卷积神经网络(CNN)在计算机视觉中的飞速发展,端到端的立体匹配方法得到了广泛关注。相比传统方法,它的处理流程更加简洁,视差估计的准确性也得到了进一步的提升。然而,现有的基于CNN的高精度立体匹配方法往往具有很大的时间开销和参数量,这对内存受限的移动设备并不友好
学位
右心室双出口(Double outlet right ventricle,DORV)是一种复杂的紫绀型先天性心脏病,其主要表现为主动脉和肺动脉完全或大部分起源于右心室,室间隔缺损(Ventricular septal defect,VSD)是左心室唯一的出口。其主要的治疗方法是DORV矫治术,即使用牛心包补片建立VSD至主动脉瓣口的心室内隧道(Intraventricular tunnel,IVT
学位
污泥膨胀问题一直是国内外污水处理厂的难题之一,尽管已经做了大量相关的研究,但目前仍未找到解决该问题的根本方法。大多数污水处理厂通过改变进水水质,调整运行方式等因素来优化污水处理效果,在实际运行中污水本身的水质特点、季节变化导致的温度变化以及运行中出现的低溶解氧等又极易诱发污泥膨胀的发生,加大了污泥膨胀防控的难度。随着新方法、新技术、新设备的出现,已有大量的研究对污泥膨胀中丝状菌的生理生态学特性做了
学位
近年来随着我国在航天、航空、船舶、汽车等制造领域的高速发展,大型化、轻量化、复杂化的金属构件正受到广泛应用。与传统制造工艺相比,电弧增材制造技术具有生产效率高,加工成本低以及成型性能良好等特点。本课题针对H13热作模具钢电弧增材制造过程中的成形过程与变形问题展开研究,提出路径优化与同步水冷的变形缓解措施,并使用固有应变理论分析变形产生与缓解的机理,为大型结构件变形缓解的工程应用提供理论依据。采用实
学位
无声语音接口通过将语音产生过程中的生理信号转换为语言,为人类提供一种新的交流方式,在医用、军用、民用等方面具有极大的发展前景和潜力。传统的无声语音接口通过肌电或脑电信号实现语音识别或合成,但相关研究还不充分,且单一信号下的性能还有不足之处。本文研究了表面肌电信号和脑电信号的多种融合方式,利用两种信号的独特优势提高无声语音识别性能。本文首先设计了实验方案,采集肌电和脑电信号,并通过预实验筛选出合适的
学位
机械臂抓取静态或动态物体是智能工厂流水线上的常见工序,可以取代人工提升生产效率,视觉伺服可以根据实时图像反馈控制机械臂跟踪抓取目标物体,而以图像雅可比矩阵方法为代表的传统图像视觉伺服高度依赖特征点的稳定匹配,鲁棒性弱且难以应对目标物脱离视野的情况。本文将深度强化学习算法与视觉伺服相结合,提出了基于深度Q网络(DQN)及深度确定性策略梯度法(DDPG)的通用化视觉伺服方法,训练深度神经网络根据手眼图
学位
近年来,深度学习技术发展迅猛,在农业领域中有着广阔的应用前景。棉花是我国重要的经济作物和国家战略物资,在棉花生产过程中如何使用深度学习技术帮助农户更好地开展农艺实践工作具有重要的研究价值和经济价值。苗木计数是农业生产中的一项重要工作,通过苗木株数得到的种植密度与作物的产量与质量密切相关,而根据苗木株数确定的苗木分布均匀性可以为改进播种设备技术提供依据。因此,在棉花幼苗期开展苗木计数工作很有必要。然
学位
新冠肺炎疫情是我国进入21世纪以来经历的最严重的一次突发公共卫生事件,其极强的传染性使居家隔离、减少聚集成为了最有效的应对手段,在此背景下,疫情相关信息的重要性被突显出来,新媒体时代中日益多元化的传播媒介成为了危机信息传播的主要渠道,丰富多样的信息内容广泛满足着公众的需求,可见信息传播在重大突发事件中的作用愈发不可或缺。更重要的是,社区作为最基本的应急治理单位,在本次新冠疫情防控过程中发挥了维护基
学位
水产养殖行业对中国的经济、就业以及出口有着重要的贡献。目前绝大多数的水产养殖单位采取池塘养殖方式,并采用传统的人为捕捞和手动测量方法监控被养殖鱼类的生长状况,这种人工方式不仅难以获取充足的数据,还会消耗不容忽视的人力资源,并且容易对养殖鱼群的生长造成损害。在以上问题的驱使下,通过应用水下视觉智能的非接触式方法进行鱼类尺寸测量,高效、大量且准确地获取被养殖鱼类的生长状况信息,成了广大水产养殖单位的重
学位