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专利号: 2020103633266
申请人: 杭州电子科技大学
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:

1.一种基于图像清晰度的车辆图像语义分割方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1:数据集处理

从VeRi数据集中选取2000张作为训练图像集,选取1000张图像作为测试图像集,并对训练图像数据集进行数据增强操作,使训练图像的数量增加到10000张;

步骤2:初始化语义分割主干网络;

导入DeeepLabV3+网络对应层的参数,对语义分割主干网络进行初始化,加速训练过程中网络收敛所需时间;

步骤3:训练添加有清晰度判别模块的语义分割主干网络;

步骤4:对测试图像集进行语义分割;

步骤3具体实现如下:

将输入图像和对应的groundtruth导入到语义分割主干网络中,首先经过清晰度判别模块,对每一张输入图像依次进行如下操作:D(f)=∑y∑x|G(x,y)|  (1)

其中,(x,y)对应输入图像的每一个像素点,而G(x,y)的计算方式为:其中,Gx(x,y)是像素点(x,y)处于Sobel水平方向边缘检测算子gx的卷积,Gy(x,y)是像素点(x,y)处于Sobel垂直方向边缘检测算子gy的卷积,算子gx和gy分别为:将清晰度判别模块计算所得的D(f)作为清晰度损失函数导入到总损失函数中:LD=‑logD(f)       (5)

将输入车辆图像和groundtruth导入语义分割主干网络,采用随机梯度下降算法优化导入清晰度损失函数后的总损失函数,运用反向传播算法更新语义分割主干网络的参数,直到总损失函数的值不再下降,结束训练;

为了加速语义分割主干网络的收敛,引入参数学习的的学习率,学习率按照如下公式进行变化:公式(6)中,t为迭代次数,l0为初始学习率,值为0.007,power为动量,值为0.9。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像清晰度的车辆图像语义分割方法,其特征在于步骤4在对测试图像集进行语义分割的过程中,不需要清晰度判别模块,因此需要将步骤3中所得的语义分割主干网络中的清晰度判别模块去掉,简化语义分割主干网络用于部署,将测试图像集依次导入简化后的语义分割主干网络中,即可得到高进度的语义分割结果。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像清晰度的车辆图像语义分割方法,其特征在于采用DeepLabV3+作为语义分割主干网络,将输入图像沿语义分割主干网络依次进行下采样、池化操作,得到高分辨率特征图;将得到的高分辨率特征图分别进行不同比例的膨胀卷积,得到不同比例膨胀卷积下的特征图;再经过空间金字塔池化模块,以concatenate操作将所得的不同比例膨胀卷积下的特征图拼接在一起,从而融合多尺度的上下文信息,最后经过卷积操作得到最终的预测结果;对预测结果进行上采样,从而得到与原输入图像大小一致的高精度像素级语义分割结果图。