基于残差网络的弯道增强车道线检测方法

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leohuo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着经济的飞速发展,汽车惠及大众的同时也引发了大量的交通事故。汽车高级驾驶辅助系统和无人驾驶技术在辅助驾驶和提高行车安全方面具有极大潜力,因此受到了广泛关注。车道线检测作为汽车高级驾驶辅助系统和无人驾驶中基础且重要的部分已经成为研究热点领域,但在弯道检测、“无视觉检索”等方面仍需进一步研究。基于传统的车道线检测方法一般先进行一系列图像预处理,然后再根据提取到的图像特征进行车道线拟合,输出检测结果时将车道线画在原图的对应位置。传统图像处理算法检测车道线虽然实现方法简单、速度快,但受外界因素影响较大,光照、邻近车辆、车道中间的指示箭头等都会干扰检测。基于深度学习的车道线检测通过构建多隐层的学习模型和训练海量数据,能学习到更多车道线特征,从而最终提升检测的准确性。随着深度学习在多个领域的应用都取得了突破性的成就,越来越多的研究人员将车道线检测看成是一个像素级别的分割问题,并采用卷积神经网络等深度模型进行求解。然而,现有方法都没有特别关注到弯道的检测,导致弯道场景检测效果欠佳;其次,当前深度模型的结构都比较庞大,需要较多的计算资源,难以满足实时检测车道线的需求。针对以上现有深度学习方法的问题,本文以提高弯道检测效果为主要目的,并综合考虑了检测速度,提出了一个基于残差网络的弯道增强车道线检测方法。该方法采用残差网络为主体框架,通过在损失函数中加入弯道结构约束条件实现弯道增强。由于直线可以看作曲线的特例,故本文提出方法同时也适用于直线车道,具有很好的普适性。另一方面,为了降低模型的复杂度,采用权值稀疏剪枝技术对模型进行缩减。为了验证所提出方法的有效性,将其应用于常规车道检测数据集Tusimple和自行构建的弯道测试集上分别进行了实验。结果表明,在损失函数中加入弯道结构约束条件的模型在Tusimple数据集和弯道数据集上无论是在精确率、召回率,还是在F1度量指标上,在两个数据集中的算法性能都比现有模型有了不同程度的提高。这说明本文提出的弯道增强策略不仅能够有效提高在弯道场景下的算法性能,而且并未影响直线车道的检测性能。加入了权值稀疏剪枝策略之后,算法在性能未明显下降的前提下大幅减少了计算时间,更符合实际生产需求。本文采用残差网络主体框架,通过在损失函数中加入弯道结构约束条件实现弯道增强,并采用权值稀疏剪枝技术进行模型缩减,提出了可以高效检测的弯道增强模型。该模型明显提高了弯道场景下的算法性能,大幅度减小了计算时间,具备良好的应用前景。
其他文献
语文学科教学除了要帮助学生掌握语文知识,还要提高学生的道德修养,提升他们的文化品位,使他们形成健全的人格。在高中语文教学中融入传统文化,能够促进教学任务的完成,带给学生更多启迪。本文将针对如何在高中语文教学中融入传统文化展开具体分析,旨在以文化为载体,提高课堂教学质量,营造良好的育人环境。
目的:椎动脉优势(vertebral artery dominance,VAD)是指双侧VA一侧管径较大或双侧管径相等时一侧VA与BA呈直线形连接的血管变异现象。人群中35.5-58%的人为左侧VAD,右侧VAD为19-35.7%[8,9]。现阶段研究认为VAD可能是PCI的危险因素[10]。与前循环缺血相比,后循环缺血患者发现椎动脉管径不对称的发生率更高,并与基底动脉(Basilar Arter
“逆城市化”是城市发展的一个阶段,准确把握中外“逆城市化”的研究热点及演进趋势,对于“十四五”阶段城市提质增效、乡村全面振兴具有重要意义。文章利用CiteSpace可视化分析软件,对1980-2020年的1 112篇中外文献进行了定量分析。研究结果表明,国外的“逆城市化”多为“单轨”运行制,而中国则为“双轨”并行制。从研究热点来看,国内对“逆城市化”的研究主要围绕城市发展阶段、人口流动、现象的总结
以社交网络为代表的大规模信息网络层出不穷,如何充分利用这些信息挖掘出适应于各种任务的通用表示显得尤为重要。现实生活中的大规模信息网络往往包含许多复杂的交互关系和语义信息,且具有多源异质性,这给传统的网络表示学习(Network Representation Learning)方法带来了挑战。深度学习的出现给网络表示学习开辟了新道路,极大的促进了网络节点表示学习研究的发展。本文基于图注意力机制和生成
智慧司法概念的提出及司法公开平台的建设,促进了司法领域信息化进程的发展。随着以裁判文书为代表的司法大数据不断公开、人工智能技术不断突破,在司法人员处理案件效率的环节,通过人工智能技术有效使用海量数据解决司法问题逐渐成为法律智能研究的热点。目前,在智慧司法方面的研究主要集中于法律判决预测、相似案例匹配、法律问题解答等,争议焦点识别作为司法领域中的一项基础任务,对于庭审质量、审判效率的提高具有重要意义
在数字化时代新趋势下,传媒通信等主要领域信息达到了极速的传播推广,掀起了社交网络的浪潮。用户在各大网络平台快速的收集翻阅信息,如社交网络微博、知乎论坛、以及豆瓣影评等。这类文本内容精简多样,但蕴含着用户的潜在需求、兴趣方向和行为意图等丰富的信息。如何处理短文本信息将其归纳整理提取有价值的知识为人们所用,一直深受研究者的关注。对比于长文本,短文本自身具有的特征过于稀疏,内容短少且对上下文语义具有较强
随着21世纪互联网的迅猛发展,web应用程序和APP的产品数量呈现井喷式增长,成为了人们日常生活中必不可少的一部分,由此带来了巨大的市场经济效益和广阔的行业发展空间。为在激烈的市场竞争中夺得一席之地,开发者需要及时了解用户偏好,对产品进行针对性地更新以提升其产品生命力。软件评论数据是开发者获取用户需求及喜好的重要来源。目前,评论分析通常遵循“数据分类——信息抽取”的一般过程,其中评论分类是数据有效
我国经济发展进入新时代,企业成为推动经济发展的重要力量。在这种情形下,企业的发展不进则退,人才是当今企业前进的驱动因素,人力资源是各个企业争相抢夺的对象,维持并能够源源不断地吸引人才是企业能够保持长远发展的重要因素之一。本文选择研究的公司是一家2006年在深交所中小板上市的通信配套服务公司,公司得益于优秀的人力资源,上市之后不断成长,2016年国脉科技首次发布股权激励计划,现已全部完成。本文对国脉
随着汽车保有量的大幅提升,汽车的安全性问题成为越来越多人关注的焦点。汽车高级驾驶辅助系统的出现为汽车安全性问题提供了解决思路。本着低成本、高集成的原则,本文以单目视觉传感器为基础,将车道线检测系统与车道偏离预警系统相融合,设计了车道线检测功能与偏离预警决策功能于一体的车道偏离预警系统,以期更好地实现汽车偏离时的提前预警达到辅助驾驶的目的。本文首先进行摄像机标定,并对汽车驾驶视频流以符合人眼刷新的频
近段时间以来,数据挖掘和预测分析技术已经无处不在地应用到了在我们的日常生活中,社交网络的兴起也为我们带来了极大的便捷。随着社交网络的用户规模呈几何级增长,与之相关的研究也在近期逐渐流行起来。社交网络中用户的行为可以对与之相关的其他用户行为产生影响,在潜移默化中对其他用户的思想或行为进行改造,因此除了为了留住用户,也是为了通过用户间的关系进行深层次的信息挖掘,对用户进行相关信息推荐极为重要。通过社交