计算机工程

作者：李嘉豪, 闵卫东, 陈炯缙, 朱梦, 展国伟

单位：1. 南昌大学 数学与计算机学院, 南昌 3300312. 南昌大学 元宇宙研究院, 南昌 3300313. 江西省智慧城市重点实验室, 南昌 330031

关键词：交通标志检测,复杂场景,分层聚类锚框,分组损失,弱语义分割模块,特征细化模块

基金：国家自然科学基金(62076117); 江西省智慧城市重点实验室项目(20192BCD40002)

交通标志检测在智能交通领域的安全保障上具有重要作用。对于部分外观相似的交通标志在尺度变化下，现有模型难以提取它们之间的细微差异，导致标志被错误分类。此外，在复杂场景下，其他相似物体容易被误检为交通标志。为此，提出一种逐层特征细化检测模型。根据交通标志特点提出分层聚类锚框和分组损失，分层聚类锚框根据目标尺度对数据集分层并通过K-means聚类算法获取各层锚框，更好地适应交通标志灵活的尺度变化，分组损失对外观相似的类别分组并设计损失函数，指导模型学习相似交通标志间的细微差距，从而降低错误分类。在Neck层加入弱语义分割模块和特征细化模块，通过弱语义分割模块学习浅层特征上下文信息，从而分割出可信区域和非可信区域，利用特征细化模块挖掘非可信区域的上下文信息，主动学习并消除造成误检的干扰，从而降低对其他相似物体的误检。弱语义分割模块和特征细化模块结合通道注意力构建逐层细化特征金字塔，实现对多尺度特征的整体优化并提高模型精确率。实验结果表明，该方法在TT100K和GTSDB交通标志数据集上的$ \mathrm{A}{\mathrm{P}}_{50} $指标分别达到97.0%和98.6%。

来源：2023年第11期

《计算机工程》期刊编辑部

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