基于深度学习的小目标检测算法研究

来源 :华北电力大学(保定)   | 被引量 : 0次 | 上传用户:ydaf9ta7
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由于航空、医疗、自动驾驶等图像数据集中小目标分辨率低,方向错乱,背景复杂等问题,大多数目标检测算法的特征图尺度单一,不能有效融合特征语义信息,且特征提取网络经过多次采样后产生误差,损失图像中小目标的边缘特征信息,造成其识别率低,误检漏检等问题。为解决SSD(Single Shot MultiBox Detector)模型中小目标特征信息不足的缺陷,本文提出反卷积和特征融合的方法。首先针对SSD底层特征图conv4_3分辨率过低的问题,利用反卷积方法,增大其分辨率,进行ROI特征映射,然后与上采样后的卷积层conv10_2拼接得到新的特征图,最后融合SSD固有的四个尺度的特征图形成多尺度检测。通过将改进后的方法在coco、pascalvoc等数据集测试,其检测准确率与SSD方法对比,提升显著。
  另外,本文提出一种并行高分辨HRNet结合LSTM的特征提取网络,首先采用HRNet中构建并行高分辨率特征图的方法,构建四个并行子网,然后对各个子网得到的特征图进行通道数拼接,形成多尺度检测,最后用双向LSTM融合前后序列特征信息,提高特征表达。该网络替换SSD方法中VGG16网络,在COCO、UCAS-AOD和KITTI数据集中做测试,其平均检测准确率mAP分别为41.6%、69.8%和69.4%,较SSD、DSSD等方法准确率提升显著。结果表明,本文提出的两种不同的方法,有效降低了小目标的漏检率,并提升了整体目标的平均准确率。
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