Rekonesans siy trafik ki baze sou pati 1 algorithm YOLOv3

Résumé:

Deteksyon siy trafik se yon eleman esansyèl nan yon sistèm transpò entèlijan depi li bay done enpòtan sou trafik wout pou pran desizyon ak kontwòl machin.

Kòm ibanizasyon akselere, popilasyon an ak kantite machin yo kontinye ap ogmante, ak pwoblèm tankou konjesyon trafik ak aksidan sekirite yo ap vin pi grav, pote gwo deranjman ak presyon nan lavi moun ak travay. Se poutèt sa, Aparisyon nan sistèm transpò entèlijan te pote gwo konvenyans nan lavi nou epi li ka tou amelyore sekirite trafik. Sistèm transpò entèlijan yo tou inséparabl ak memwa imen.

Premye a tout, sistèm transpò entèlijan ka sèvi ak gwo teknoloji mwayen pou kolekte epi analize enfòmasyon trafik yo epi bay moun kondisyon trafik detaye ak egzat, ki ede fasilite vwayaj moun yo epi evite reta nan tan akòz enfòmasyon trafik ki pa kòrèk tankou limyè trafik yo. Pou chofè yo, sistèm transpò entèlijan an ka fè analiz an tan reyèl ak siveyans sou wout kondwi yo, raple chofè yo ajiste wout kondwi yo san pèdi tan pandan peryòd espesyal, epi redwi ensidan an nan anbouteyaj, reta, elatriye. Nan fason sa a, li tou. ede atansyon chofè a, diminye fatig pandan kondwi, epi kidonk amelyore sekirite kondwi.

Dezyèmman, sistèm transpò entèlijan an kapab konekte tou ak telefòn mobil chofè a, navigasyon machin ak lòt sistèm atravè mwayen teknik tankou entènèt machin yo. Nan fason sa a, moun ka jwenn dènye enfòmasyon trafik yo nenpòt ki lè, konnen anviwònman trafik aktyèl yo, epi ajiste plan vwayaj yo san pèdi tan. An menm tan an, li kapab tou kolabore ak kontwòl sekirite veyikil la ak sistèm asistans kondwi pou asire kondwi an sekirite. Pou egzanp, apre chofè yo metrize wout kondwi yo, enfòmasyon trafik yo, elatriye ki ofri pa sistèm transpò entèlijan an, yo pral kondwi machin nan plis konsantre ak estab, yo pa pral tonbe nan konfizyon akòz chanjman toudenkou nan wout, elatriye, epi yo pral tou. kapab byen vit aji nan ijans. reyaji.

Finalman, sistèm transpò entèlijan an kapab tou tabli règ jesyon trafik korespondan selon diferan sitiyasyon trafik iben pou asire vwayaj machin ak pyeton an sekirite epi evite aksidan trafik yo. Pou egzanp, chanje tan an ak frekans nan limyè trafik ki baze sou konjesyon trafik, bay rapèl limit vitès sou seksyon wout, elatriye, pèmèt chofè yo reponn kòrèkteman lè yo rankontre kondisyon wout konplèks, kidonk asire lis nan trafik. ak sekirite.

Pou rezime, gen yon koneksyon sere ant sistèm transpò entèlijan ak memwa imen. Sistèm transpò entèlijan ka bay nou yon pi bon anviwònman kondwi, redwi fado moun yo lè wap kondwi, epi kidonk amelyore memwa moun. Devlopman sistèm transpò entèlijan se yon tandans inevitab nan konstriksyon vil modèn nou yo. Li ka wè ke nou bezwen amelyore memwa, ak Cistanche deserticola ka siyifikativman amelyore memwa paske Cistanche deserticola se yon materyèl tradisyonèl Chinwa medsin ki gen anpil efè inik, youn nan ki se amelyore memwa. Efikasite vyann mens soti nan divès engredyan aktif li genyen ladan l, tankou asid, polisakarid, flavonoid, elatriye. Engredyan sa yo ka ankouraje sante nan sèvo nan yon varyete fason.

Klike sou konnen 10 fason pou amelyore memwa

Pou rezoud defi ki genyen nan ti siy trafik yo, karakteristik klè, ak presizyon deteksyon ki ba, yo pwopoze yon metòd rekonesans siy trafik ki baze sou amelyore (You Only Look Once v3) YOLOv3.

Estrikti pyramidpooling espasyal la kole nan estrikti rezo YOLOv3 pou reyalize fizyon karakteristik lokal yo ak karakteristik mondyal yo, epi katriyèm echèl prediksyon karakteristik 152 × 152 gwosè yo prezante pou sèvi ak karakteristik ki pa fon nan rezo a pou prevwa ti sib.

Anplis de sa, regression boundingbox la pi estab lè yo itilize pèt distans-IoU (DIoU), ki pran an kont distans ant sib la ak jete lank, pousantaj sipèpoze ak echèl la.

Yo rekalkile 12 lankr nan seri done siy trafik Tsinghua–Tencent 100K(TT100K) lè l sèvi avèk algorithm gwoupman K-means, pandan y ap ekilibre ak elaji seri done a pou adrese pwoblèm yon kantite inegal klas sib nan seri done TT100K la.

Algorithm la konpare ak YOLOv3 ak lòt algorithm deteksyon sib souvan itilize, ak rezilta yo montre ke algorithm YOLOv3 amelyore reyalize yon mwayèn presizyon mwayèn (mAP) nan 77.3%, ki se 8.4% pi wo pase YOLOv3, espesyalman nan ti targetdetection, kote kat la se. amelyore pa 10.5%, anpil amelyore presizyon nan rezo deteksyon an pandan y ap kenbe pèfòmans nan an tan reyèl otank posib.

Presizyon rezo deteksyon an ogmante anpil pandan y ap kenbe pèfòmans rezo a an tan reyèl otank posib.

Mo kle:

rekonesans siy trafik; YOLOv3; estrikti espasyal piramidal pisin.

1. Entwodiksyon

Kounye a, kondwi otomatik ak sistèm transpò entèlijan (ITS) se aplikasyon prensipal yo pou teknoloji deteksyon ak idantifikasyon siy trafik yo.

Li ka bay chofè yo ak machin otonòm enfòmasyon enpòtan sou trafik yo pou lèt yo ka fè jijman dapre règleman wout la oswa alèt ak dirije konpòtman chofè yo alè pou diminye aksidan trafik yo.

Siy trafik yo ka divize an twa kategori: siy direksyon, siy avètisman, ak siy entèdiksyon. Siy sa yo se wonn oswa triyangilè nan konsepsyon, epi yo wouj, jòn ak ble.

Se poutèt sa, rekonesans siy trafik klasik anjeneral itilize teknik aprantisaj machin pou rekonèt siy trafik oswa ekstrè enfòmasyon tankou koulè ak fòm nan siy trafik yo.

Segmantasyon koulè pou ekstrè karakteristik anvan idantifikasyon klasifikasyon itilize nan deteksyon siy trafik ki baze sou koulè, ki fasil afekte pa varyasyon ekleraj. Segmantasyon koulè pa enfliyanse pa varyasyon klète, dapre literati anvan [1], epi li itilize espas li pou egzamine sèlman Hue ak saturation.

Akòz gwo demand yo nan rekonesans koulè sou varyab tankou move tan ak distans deteksyon, apwòch la deteksyon ki baze sou karakteristik koulè yo ka anplwaye pou rekonesans imaj wo definisyon men pa pou rekonesans imaj gri [2].

Yon lòt literati [3] te pwopoze yon apwòch idantifikasyon siy trafik ki baze sou fòm sou imaj gri, ki transfòme deteksyon siy trafik triyang nan deteksyon segman liy senp, ki ka byen rekonèt siy trafik yo epi ki pa afekte pa distans.

Yon lòt literati [4] te pwopoze yon sistèm deteksyon ak rekonesans siy trafik ki baze sou machin vektè sipò, ki sèvi ak pwopriyete jeneralizasyon yon machin vektè sipò lineyè pou premye segman koulè siy trafik yo epi apre klasifye fòm lan.

Metòd pou detekte karakteristik koulè ak fòm yo separe an premye fè segmantasyon koulè pou jwenn rejyon ki enterese a, epi si rejyon enterè a pa detekte, deteksyon ki baze sou fòm yo pa fèt ankò; dezyèm, segmantasyon koulè mande pou yo tabli yon papòt fiks. manyèlman, fè deteksyon siy trafik konplike ak pran tan.

Pou rezoud pwoblèm sa yo ak ogmante pèfòmans deteksyon, yon etid [5] te itilize fondasyon AdaBoost pou fè deteksyon similtane koulè ak fòm modèl.

Chanjman nan kondisyon ekstèn, tankou limyè, chanjman koulè siy trafik, ak sou sa, ka afekte deteksyon siy trafik ki baze sou koulè ak fòm.

Enpak deteksyon an enstab, li afekte pèfòmans sistèm rekonesans siy trafik la epi fè li vilnerab pou flit siy trafik ak fo deteksyon. Rezo neral yo ap itilize pi souvan pou detekte sib yo kòm pwogrè teknoloji aprantisaj pwofon; egzanp algorithms sa yo enkli Faster R-CNN [6], SSD [7], ak YOLO [8], elatriye, ki se prensipalman separe nan apwòch deteksyon yon sèl etap ak de etap.

Yon etid anvan [9] te prezante yon rezo deteksyon amelyore ki baze sou YOLOv1 pou adrese pwoblèm yo nan presizyon ki ba ak vitès deteksyon ralanti nan metòd estanda deteksyon siy trafik yo.

Rezo sa a te amelyore vitès deteksyon siy trafik yo e li te bese kondisyon pyès ki nan konpitè sistèm deteksyon an.Yon lòt etid [10] te sijere yon apwòch deteksyon siy trafik ki baze sou FasterRCNN amelyore, ak yon amelyorasyon 12.1% nan kat jeyografik, ki te rezoud avèk siksè pwoblèm tankou efikasite rekonesans ki ba ak ogmante. presizyon nan deteksyon siy trafik ak rekonesans.

Nan [11], yo te jwenn done CCTSDB nan agrandi Dataset Chinese Traffic Sign (CTSD) ak mete ajou enfòmasyon makè a ki baze sou algorithm deteksyon sib YOLOv2 amelyore. Ansanm done CCTSDB te genyen sèlman twa kategori siy trafik yo, ki pa ase pou konplete travay difisil rekonesans siy trafik yo.

Ansanm done TT100K [12], ki te kreye pa Tsinghua University ak Tencent an kolaborasyon, te extrait nan panorama Chinwa Street View la epi li kouvri yon pakèt domèn limyè ak kondisyon metewolojik, sa ki fè li pi reprezantan anviwònman aktyèl kondwi a. Etid [13] te itilize DenseNet olye pou yo. ResNet nan rezo zo rèl YOLOv3 ak eksperimantal valide li sou dataset TT100K la.

Algorithm la amelyore pèfòmans an tan reyèl nan modèl deteksyon an, men presizyon an ak rapèl yo gen tandans yo ba lè li rive sib ti tankou siy trafik, ki implique move deteksyon grav.

Travay deteksyon an souvan vin pi difisil nan travay deteksyon sib, paske sib pou detekte a anjeneral gwo, epi karakteristik li yo ka fasilman ekstrè.

Akòz estrikti FPN ke YOLOv3 entwodui a, kounye a li kapab detekte sib nan divès echèl lè l sèvi avèk fizyon karakteristik milti-echèl, ki apwopriye pou sèn trafik konplike e li montre kèk pwomès nan deteksyon ti sib. Sepandan, toujou gen kèk plas pou amelyorasyon nan imaj segondè rezolisyon yo nan seri done siy trafik TT100K la.

An konklizyon, apwòch ki baze sou rezo neral la ka rezoud pwoblèm avèk efikasite rekonesans ki ba, deteksyon rate, ak fo deteksyon pandan y ap amelyore presizyon deteksyon ak rekonesans siy trafik yo.

Metòd ki baze sou rezo neral gen pi bon presizyon oswa deteksyon pi rapid pase metòd tradisyonèl yo, men yo pa ka jwenn tou de vitès deteksyon ak presizyon deteksyon. Anplis de sa, pifò deteksyon siy trafik yo sèvi ak GermanTraffic Sign Dataset (GTSDB), ak siy trafik nan Almay yo diferan de sa yo ki nan Lachin; gen mwens etid sou deteksyon siy trafik ak rekonesans nan Lachin.

Se poutèt sa, pou adrese pwoblèm ki genyen nan metòd ki anwo yo, papye sa a sèvi ak seri done TT100K pou antrene ak detekte siy trafik Chinwa yo epi amelyore ak ajiste rezo YOLOv3 la, sitou ak amelyorasyon sa yo:

(1) Ajoute yon katriyèm echèl prediksyon karakteristik 152 × 152 gwosè nan estrikti rezo YOLOv3 pou pwofite anpil avantaj de karakteristik ki pa fon nan rezo a pou prevwa ti sib. Pou reyalize fusion nan karakteristik lokal ak mondyal, estrikti nan pyramidpooling espasyal fusion.

(2) Distans ki genyen ant sib ak jete lank, pousantaj sipèpoze, ak echèl yo tout pran an kont lè w ap itilize pèt DIoU pou pi vit dirèksyon ak regression sib ki pi konsistan. Sa fè regression ankadreman sib la pi estab.

(3) Majorite siy trafik yo nan seri done TT100K yo se sib ti ak mwayen gwosè, ak sèlman kèk gwo sib.

Kòm yon rezilta, lè l sèvi avèk jete lank orijinal la se pa opsyon aviable. Yo itilize algorithm regrouping K-means pou rekalkile 12 lank pou seri done TT100K, epi yo itilize estrateji ogmantasyon done pou balanse ak ogmante kantite kategori sib ki dezekilib nan seri done a.

For more information:1950477648nn@gmail.com