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专利号: 2020100948847
申请人: 华侨大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于深度学习和边缘计算的视觉行车测距算法,其特征在于,包括以下步骤:S1、构建带行车测距数据集并进行标注

用单目摄像头采集不同场景下行车的视频图像,对数据集进行扩充,构建行车测距标准数据集,对图像数据进行标注包含语义、深度标注信息;

S2、利用构建的标准数据集,生成适用于行车测距的深度模型

利用行车测距数据集对深度模型进行微调,训练引入提前退出点机制的语义分割网络,使模型适应数据集,通过S1中标注完成的行车测距数据集,对深度模型进行训练,其中深度预测模型SfmNet的核心由depthcnn和posecnn组成,前者用于预测深度,后者用于辅助无监督训练,语义分割模型SegNet由vgg网络构成包括编码和解码结构,用于生成场景的语义分割图,对其引入提前退出机制,在给定延时和带宽要求下,加速深度模型的推断,保证更高的准确率;

S3、联合边缘设备和传感设备自动对网络进行分割加速推断

使用数据集对模型进行实验,利用线性回归模型对延迟进行预测,在给定的延时和带宽要求下自动分割网络,使得准确率更高;

S4、用测试数据集进行实验,预测行车距离

利用测试数据集对模型进行检测,结合边缘设备与传感设备的输出结果,计算得到行车的距离,在给定延时和带宽下,将测试数据集输入语义分割模型和深度预测模型,深度模型将输出语义分割结果和深度预测结果,找出语义分割结果中的汽车对象,筛选汽车的像素点,计算其对应深度预测结果中所有像素的平均深度作为最终深度。

2.根据权利要求1所述的一种基于深度学习和边缘计算的视觉行车测距算法,其特征在于:步骤S1中:构建行车测距数据集,并进行标注,主要包含以下三个部分:A1、使用单目镜头采集各种场景下的行车视频图像:包含不同车型、不同距离、不同天气以及一天中不同时间段,使得构建的数据集具有复杂性、多样性;

A2、扩充采集的数据集,减少模型的拟合,可以通过图像水平翻转、尺度变换、旋转或者色彩抖动;

A3、对行车测距数据集进行标注,标注信息包括视频图像中各个像素的所属类别和对应的深度信息,类别标注中1‑11为种行车过程中常见物体,12为其他物体,深度标注包含图像中像素距离摄像头的距离,可以用双目相机标定或者红外激光采集获得。

3.根据权利要求1所述的一种基于深度学习和边缘计算的视觉行车测距算法,其特征在于:步骤S3中:联合边缘设备和传感设备,自动对网络进行分割加速推断:B1、使用数据集对模型进行实验,利用线性回归模型对深度模型在设备运行延时进行预测;

B2、在给定的延时和带宽要求下,自动将模型分割到边缘设备和传感设备,加速网络的推断,同时确保更高的准确率。