YOLO领域模型：适用于复杂场景下的中国交通标志识别算法-程序员宅基地
点击蓝字 关注我们
关注并星标
从此不迷路
计算机视觉研究院
公众号ID｜计算机视觉研究院
学习群｜扫码在主页获取加入方式
计算机视觉研究院专栏
Column of Computer Vision Institute
识别交通标志是智能驾驶系统环境感知技术的重要组成部分。在现实应用中，交通标志识别很容易受到光照强度、极端天气和距离等变量的影响，这增加了智能车辆的安全风险。
01
前景概要
为了克服这些挑战，我们提出了一种基于YOLOv4-MINI的中国交通标志检测算法。在主干特征提取网络中添加了一个改进的轻量级BECA注意机制模块，在增强的特征提取网络上添加了一种改进的密集SPP网络。在检测层中添加了yolo检测层，并使用k-means+聚类来获得更适合交通标志检测的先验框。改进后的算法在CCTSDB 2021数据集上进行了测试和评估，其检测准确率为96.62%，召回率为79.73%，F-1评分为87.37%，mAP值为92.77%，优于原始YOLOv4微小网络，FPS值保持在81 F/s左右。因此，该方法可以提高复杂场景下交通标志识别的准确性，满足智能车辆对交通标志识别任务的实时性要求。
02
背景&动机
交通标志识别是智能汽车驾驶系统的重要组成部分，也是计算机视觉中最重要的研究领域之一。交通标志识别任务通常在自然场景中执行；然而，极端天气条件（如雨、雪或雾）会使交通标志信息模糊不清，过度暴露和光线昏暗通常会降低交通标志的能见度。此外，交通标志全年暴露在外，导致一些标志的表面褪色、不清晰或损坏。复杂多变的环境往往会影响智能交通中交通标志识别的速度和准确性。因此，研究复杂环境下快速准确的交通标志检测问题显得尤为重要。
为了加快基于深度卷积神经网络的交通标志检测方法的检测时间，现在使用基于轻量级卷积神经网络目标检测架构来识别交通标志。关于检测速度，YOLOv4 tiny是一种优越的目标检测模型，其性能优于目前绝大多数复杂的深度卷积神经网络模型。然而，YOLOv4微小算法的检测精度相对较低。我们就提出了一种基于增强型YOLOv4-MINI的中国交通标志检测算法，该算法可以更有效地促进不同级别信息的传输和共享，通过优化网络来提高算法的检测精度并确保其检测速度。
03
新框架简介
我们的研究展示了一个智能车辆交通标志视觉感知系统，该系统包括三个主要部分：视觉系统、交通标志检测系统和智能汽车显示系统。更具体地说，基于单目摄像机的视觉系统以视频或图像的形式捕捉车辆行驶道路环境中的信息，然后将信息传递给交通标志检测器，交通标志检测器通过视觉系统给出的视频序列检测行驶环境中是否存在交通标志。如果交通标志信息是在道路环境中捕获的，则会显示在HUD平板显示器上。交通标志检测系统的职责是检测驾驶环境中是否存在交通标志。它是识别交通标志系统的一个关键组成部分。因此，需要努力开发一种能够在复杂的道路环境中快速准确地检测交通标志的系统。下图说明了交通标志识别系统的工作流程。
YOLOv4 tiny是YOLOv4的缩小版。其主要思想是将目标检测任务视为一个回归问题，通过网络模型回归直接获得检测到的目标位置和分类结果。下图描述了YOLOv4 tiny的网络结构。YOLOv4微型网络分为三个部分：主干（CSP-Marknet53-tiny）、颈部（特征金字塔网络，FPN）和Yolo检测头。
以下是最终的网络可视化：
04
实验及项目效果
下表，CCTDB2021数据集中的交通标志根据其各自的含义分为三类：禁止标志、警告标志和强制标志。禁止标志有白色背景、红色圆圈、红色条和黑色图案，它们的形状是圆形、八边形或等边三角形，顶角向下。警告标志有黄色背景、黑色边框和黑色图案，其形状为等边三角形，顶角向上。强制性标志有蓝色背景和白色图案，它们的主体由圆形、矩形或正方形组成。该数据集的训练集有16356张图像，包括13876个禁止标志、4598个警告标志和8363个强制性标志。该数据集的测试集由1500张图像组成，整个测试集有3228个交通标志。按照9:1的比例，将训练集分为训练集和验证集。
THE END
转载请联系本公众号获得授权
计算机视觉研究院学习群等你加入！
ABOUT
计算机视觉研究院
计算机视觉研究院主要涉及深度学习领域，主要致力于目标检测、目标跟踪、图像分割、OCR、模型量化、模型部署等研究方向。研究院每日分享最新的论文算法新框架，提供论文一键下载，并分享实战项目。研究院主要着重”技术研究“和“实践落地”。研究院会针对不同领域分享实践过程，让大家真正体会摆脱理论的真实场景，培养爱动手编程爱动脑思考的习惯！
往期推荐
智能推荐
攻防世界_难度8_happy_puzzle_攻防世界困难模式攻略图文-程序员宅基地
文章浏览阅读645次。这个肯定是末尾的IDAT了，因为IDAT必须要满了才会开始一下个IDAT，这个明显就是末尾的IDAT了。，对应下面的create_head()代码。，对应下面的create_tail()代码。不要考虑爆破，我已经试了一下，太多情况了。题目来源：UNCTF。_攻防世界困难模式攻略图文
达梦数据库的导出（备份）、导入_达梦数据库导入导出-程序员宅基地
文章浏览阅读2.9k次，点赞3次，收藏10次。偶尔会用到，记录、分享。1. 数据库导出1.1 切换到dmdba用户su - dmdba1.2 进入达梦数据库安装路径的bin目录，执行导库操作 导出语句：./dexp cwy_init/[email protected]:5236 file=cwy_init.dmp log=cwy_init_exp.log 注释： cwy_init/init_123..._达梦数据库导入导出
js引入kindeditor富文本编辑器的使用_kindeditor.js-程序员宅基地
文章浏览阅读1.9k次。1. 在官网上下载KindEditor文件，可以删掉不需要要到的jsp，asp，asp.net和php文件夹。接着把文件夹放到项目文件目录下。2. 修改html文件，在页面引入js文件：<script type="text/javascript" src="./kindeditor/kindeditor-all.js"></script><script type="text/javascript" src="./kindeditor/lang/zh-CN.js"_kindeditor.js
STM32学习过程记录11——基于STM32G431CBU6硬件SPI+DMA的高效WS2812B控制方法-程序员宅基地
文章浏览阅读2.3k次，点赞6次，收藏14次。SPI的详情简介不必赘述。假设我们通过SPI发送0xAA，我们的数据线就会变为10101010，通过修改不同的内容，即可修改SPI中0和1的持续时间。比如0xF0即为前半周期为高电平，后半周期为低电平的状态。在SPI的通信模式中，CPHA配置会影响该实验，下图展示了不同采样位置的SPI时序图[1]。CPOL = 0，CPHA = 1：CLK空闲状态 = 低电平，数据在下降沿采样，并在上升沿移出CPOL = 0，CPHA = 0：CLK空闲状态 = 低电平，数据在上升沿采样，并在下降沿移出。_stm32g431cbu6
计算机网络-数据链路层_接收方收到链路层数据后,使用crc检验后,余数为0,说明链路层的传输时可靠传输-程序员宅基地
文章浏览阅读1.2k次，点赞2次，收藏8次。数据链路层习题自测问题1.数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别?“电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?2.数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。3.网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?4.数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决？5.如果在数据链路层不进行帧定界，会发生什么问题？6.PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP不使用帧的编号？PPP适用于什么情况？为什么PPP协议不_接收方收到链路层数据后,使用crc检验后,余数为0,说明链路层的传输时可靠传输
软件测试工程师移民加拿大_无证移民，未受过软件工程师的教育（第1部分）-程序员宅基地
文章浏览阅读587次。软件测试工程师移民加拿大 无证移民，未受过软件工程师的教育(第1部分) (Undocumented Immigrant With No Education to Software Engineer(Part 1))Before I start, I want you to please bear with me on the way I write, I have very little gen...
随便推点
Thinkpad X250 secure boot failed 启动失败问题解决_安装完系统提示secureboot failure-程序员宅基地
文章浏览阅读304次。Thinkpad X250笔记本电脑，装的是FreeBSD，进入BIOS修改虚拟化配置（其后可能是误设置了安全开机），保存退出后系统无法启动，显示：secure boot failed ，把自己惊出一身冷汗，因为这台笔记本刚好还没开始做备份.....根据错误提示，到bios里面去找相关配置，在Security里面找到了Secure Boot选项，发现果然被设置为Enabled，将其修改为Disabled ，再开机，终于正常启动了。_安装完系统提示secureboot failure
C++如何做字符串分割（5种方法）_c++ 字符串分割-程序员宅基地
文章浏览阅读10w+次，点赞93次，收藏352次。1、用strtok函数进行字符串分割原型： char *strtok(char *str, const char *delim);功能：分解字符串为一组字符串。参数说明：str为要分解的字符串，delim为分隔符字符串。返回值：从str开头开始的一个个被分割的串。当没有被分割的串时则返回NULL。其它：strtok函数线程不安全，可以使用strtok_r替代。示例：//借助strtok实现split#include <string.h>#include <stdio.h&_c++ 字符串分割
2013第四届蓝桥杯 C/C++本科A组 真题答案解析_2013年第四届c a组蓝桥杯省赛真题解答-程序员宅基地
文章浏览阅读2.3k次。1 .高斯日记 大数学家高斯有个好习惯：无论如何都要记日记。他的日记有个与众不同的地方，他从不注明年月日，而是用一个整数代替，比如：4210后来人们知道，那个整数就是日期，它表示那一天是高斯出生后的第几天。这或许也是个好习惯，它时时刻刻提醒着主人：日子又过去一天，还有多少时光可以用于浪费呢？高斯出生于：1777年4月30日。在高斯发现的一个重要定理的日记_2013年第四届c a组蓝桥杯省赛真题解答
基于供需算法优化的核极限学习机(KELM)分类算法-程序员宅基地
文章浏览阅读851次，点赞17次，收藏22次。摘要：本文利用供需算法对核极限学习机(KELM)进行优化，并用于分类。
metasploitable2渗透测试_metasploitable2怎么进入-程序员宅基地
文章浏览阅读1.1k次。一、系统弱密码登录1、在kali上执行命令行telnet 192.168.26.1292、Login和password都输入msfadmin3、登录成功，进入系统4、测试如下：二、MySQL弱密码登录：1、在kali上执行mysql –h 192.168.26.129 –u root2、登录成功，进入MySQL系统3、测试效果：三、PostgreSQL弱密码登录1、在Kali上执行psql -h 192.168.26.129 –U post..._metasploitable2怎么进入
Python学习之路：从入门到精通的指南_python人工智能开发从入门到精通pdf-程序员宅基地
文章浏览阅读257次。本文将为初学者提供Python学习的详细指南，从Python的历史、基础语法和数据类型到面向对象编程、模块和库的使用。通过本文，您将能够掌握Python编程的核心概念，为今后的编程学习和实践打下坚实基础。_python人工智能开发从入门到精通pdf