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专利号: 2019111216036
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于双向特征融合和更平衡L1损失的单发多框检测器优化方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:A1:对训练集图像进行预处理;

A2:构建传统单发多框检测器(Single Shot Multibox Detector,SSD)模型;

A3:基于双向特征融合和更平衡L1损失函数修改传统SSD算法模型并构建单发多框检测器优化算法(Balanced Feature Fusion SSD,BFSSD)模型,具体包括:首先采用双向特征融合模块对SSD算法模型获得的特征层中前4层进行双向特征信息融合,然后再将传统SSD算法模型的定位损失函数修改成更平衡L1损失函数(More Balanced L1 Loss);

选择从传统SSD网络中提取出来的前4层特征层Conv4_3、Conv7、Conv8_2、Conv9_2记为S1、S2、S3、S4,构建双向特征融合模块,其中S1分辨率是S2分辨率的2倍,S3分辨率是S4分辨率的2倍;具体步骤包括:第一步:用S2上采样得到特征大小与S1相同的S2_up,S1下采样得到特征大小与S2相同的S1_down,S4上采样得到特征大小与S3相同的S4_up,S3下采样得到特征大小与S4相同的S3_down;

第二步:将S1和S2_up进行点和得到C1,S2和S1_down进行点和得到C2,S3和S4_up进行点和得到C3,S4和S3_down进行点和得到C4,再对C1进行下采样得到C1_down以便和C2相加求均值得到最后的P1,再通过对P1进行上采样得到P2,对C3进行下采样得到C3_down和C4相加求均值得到最后的P4,再通过对P4进行上采样得到P3;

所述S4、S3、S2、S1、C2和C4都采用1×1的卷积进行通道数统一,融合后的特征再利用3×3的卷积消除上采样带来的混叠效应,最后与传统SSD算法模型的S4、S3、S2、S1进行通道数统一得到的P4、P3、P2和P1;

所述更平衡L1损失函数的计算公式为:

其中,a=c且 a和b为可变参数;

A4:对BFSSD算法模型进行训练:首先初始化BFSSD算法模型参数,其次设置学习率和最大迭代次数,然后采用批量随机梯度下降算法进行训练;

A5:对BFSSD算法模型的性能进行测试。

2.根据权利要求1所述的基于双向特征融合和更平衡L1损失的单发多框检测器优化方法,其特征在于,所述步骤A4中,对BFSSD算法模型进行训练具体包括以下步骤:A41:模型参数初始化:利用迁移学习的思想,加载VGG16在ImageNet数据集上预训练的权重,去掉全连接层;

A42:新增网络层参数的初始化:采用均匀分布随机初始化新增网络层的参数权重,激活函数为ReLu,其定义为:f(x)=max(0,x);

A43:设置学习率和最大迭代次数,采用批量随机梯度下降算法进行训练。