| 基于无损跨尺度特征融合的交通目标检测算法 |
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| 引用本文： | 王潇,李子琦,高涛,王建军,杨朝晨.基于无损跨尺度特征融合的交通目标检测算法[J].中国公路学报,2023(9):315-325. |
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| 作者姓名： | 王潇 李子琦 高涛 王建军 杨朝晨 |
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| 作者单位： | 1. 长安大学运输工程学院;2. 长安大学信息工程学院 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2019YFE0108300)；;国家自然科学基金项目(52172379)~~； |
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| 摘 要： | 针对复杂道路环境下交通目标与背景区分度低、交通小目标密集度高、部分遮挡严重、容易产生漏检、误检等问题，提出了一种融合注意力的无损跨尺度复合空洞残差网络的交通目标检测算法。通过改进SSD基础骨干网络和残差结构，加强网络提取强表征性的高级语义信息能力，解决信息传递损耗和丢失问题。在此基础上提出一种新的多视野聚合空洞残差单元，通过设置不同膨胀率的空洞卷积，获得不同大小感受野，聚合上下文信息实现大目标与小目标的兼顾。提出一种新的无损失跨尺度融合模块，通过该模块进行通道重组，结合通道维度信息填充像素，实现跨通道像素信息融合，进一步提升特征提取的能力。同时引入了坐标注意力机制，将轴向的空间坐标通道信息有效整合到生成注意力图中，构建出能够捕获跨通道信息且包含方向感知和位置敏感信息的注意力残差单元与多视野聚合空洞残差单元。此外，通过引入Soft-NMS降低与高置信度预测框重叠度较大的目标框的置信度，增加二次检测机会，提升了网络模型召回率。最后引入解耦检测头以加快模型收敛速度和提高检测精度。在VOC数据集07+12上的试验结果表明，算法平均精度提升了6.46%,证明了提出算法的准确性和鲁棒性。
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| 关 键 词： | 交通工程 交通目标检测 深度学习 复杂视觉场景 小目标检测 注意力机制 |
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