改进 Mask R-CNN 的交通场景多目标快速检测与分割
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TP183 TP391. 41 TH744

基金项目:

国 家 自 然 科 学 基 金 ( 61863007 )、 广 西 自 然 科 学 基 金 ( 2020GXNSFDA238029)、 广 西 研 究 生 教 育 创 新 计 划 ( YCSW2020159,2021YCXS122)、广西研究生教育创新计划(C20YJM00BX0M)项目资助


Multi-object detection and segmentation for traffic scene based on improved Mask R-CNN
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    摘要:

    针对智能驾驶中出现的交通场景多目标检测与分割效率低、鲁棒性差等问题,提出一种改进的 Mask R-CNN 交通场景 多目标快速检测与分割方法。 首先采用轻量级 MobileNet 作为骨干网络,有效减少网络参数并压缩模型体积,提升后续嵌入式 端的算法移植能力,其次通过优化 FPN 与骨干网络卷积结构,保证高底层之间特征信息的完整传递,通过调整超参数得到交通 场景多目标检测与分割改进网络模型。 设计不同交通场景下的对比实验,改进网络能够准确实现多目标的检测与分割,平均检 测精度可达 85. 2% 。 在 ApolloScape 和 NuScence 数据集上进行迁移实验,改进网络展示出良好的泛化能力。 本文所提出的改进 骨干网络与网络结构优化,能够适应多种复杂交通场景,完成交通场景多目标的快速检测与分割,为智能驾驶提供了理论依据 与技术方案。

    Abstract:

    Aiming at the problems of low efficiency and poor robustness of multi-object detection and segmentation for traffic scenes in intelligent driving, a fast Multi-object detection and segmentation for traffic scene based on improved Mask R-CNN is proposed. Firstly, in order to effectively reduce network parameters and compress model volume, the lightweight MobileNet is used as the backbone network to improve the ability of transplant algorithms on the subsequent embedded side. Secondly, by optimizing the convolution structure of FPN and backbone network to ensure the complete transfer of feature information between high-level layers, the improved network model for multi-object detection and segmentation in traffic scenes is obtained by adjusting hyperparameters. Comparative experiments are conducted under different traffic scenarios, the improved network can accurately realize the detection and segmentation of multiple objects and the average detection accuracy can reach 85. 2% . Migration experiments are carried out on the ApolloScape and NuScence dataset to improve the network, which show good generalization capabilities. The improved backbone structure and network structure optimization proposed in this paper can adapt to a variety of complex traffic scenarios and complete the fast detection and segmentation of multiple object in traffic scenarios. It provides theoretical basis and technical solutions for intelligent driving.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

伍锡如,邱涛涛,王耀南.改进 Mask R-CNN 的交通场景多目标快速检测与分割[J].仪器仪表学报,2021,(7):242-249

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  • 在线发布日期: 2023-06-28
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