基于IVGG网络的交通标志识别算法研究

发布时间：2021-07-03 05:48

　　在模式识别领域内,目标的检测与分类是一个十分重要的研究课题,由此延伸出来的交通标志识别任务在实际生活中,具有很高的研究价值。近些年来,智能交通系统（ITS）与无人驾驶技术在城市交通中的作用越来越重要。尤其是对于无人驾驶汽车,如何能够准确地识别交通标志,对于车辆的路径规划与控制具有重要的引导作用。2006年,Hinton等人首次提出了深度学习（Deep Learning）的概念。直至最近几年,深度学习已经成功引导了人工智能的发展方向。卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）作为深度学习中一个十分重要的模型,在图像识别领域,已经取得了显著的效果。VGGNet是在2014年提出来的一种卷积神经网络,在ILSVRC2014目标检测竞赛中取得了第二名的成绩。本文参照了 VGG Net的结构,并针对于具体的交通标志识别任务,设计出了一种新型的网络结构,在实验中证明了这种新型的网络结构在交通标志识别的任务中表现十分出色。本文的主要工作如下:（1）本文提出了一种新型的卷积神经网络结构,并命名为IVGG（Improved VGG）。针对于所识别的交通标志图像尺寸较... 

【文章来源】：长沙理工大学湖南省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１警告标志??７??

?硕士学位论文???警告标志通过图形符号或文字来对过往的交通目标进行警示作用，从而保障交通秩??序和行车安全，如图２．１所示。根据我国的国家标准《道路交通标志和标线》（ＧＢ５７６８－??１９９９＾２（）１，我国的交通警告标志被设计为颜色为黄底、黑边、黑图案，形状为顶角朝上的??等边三角形。在一些欧洲国家，如德国，他们的交通警告标志被设计成白底、红边、黑??色图案，形状也是顶角朝上的等边三角形，在本章介绍介绍德国交通标志数据集时还会??重点说明。??２．１．２指示标志??〇?？⑩馨??ｓ行?簠行和商右ｉｔ穹立交篇行和左转考行班?玲播叭??＠?＠?＠?＠??商向左和商右转穹?２３ＳＳ行和右转奪行较最低强速??？?？?＿?＝？??向右ｉｔｓ?兹右进环职港?单行路商左或向右??图２．?２指示标志??指示标志是用来给道路上的交通参与者提示规定的方向与车道。根据我国的国家标??准，指示标志的颜色为蓝底、白图案；形状分为圆形、长方形和正方形，部分指示标志??如图２．２所示。??２．１．３禁令标志??禁令标志的作用是对交通参与者进行一定的限制或者是禁止。禁令标志的颜色，除??个别标志外，为白底，红圈，红杠，黑图案。禁令标志目前有４２种，部分禁令标志如图??２．３所示。??８??

?第二章交通标志识别的相关技术研究???Ｏ?０?０?？??禁ｉｈ遇行?禁遇行禁止拖拉禁止＾咖车进入??ＣＳＳＳ??禁ｌｈ软入禁ｉｔ大车被入?８止农苗车驻入?禁ｉｆｃ竃力车进入??Ｓ?Ｓ?Ｓ?？??禁ｉｈ机动车挂入禁ｉｔ小茧客车驻入?禁止二摩托车较入禁止人力进入??图２．３禁令标志??２．２交通标志数据集??在目标检测领域，通常使用Ｐａｓｃａｌ?ＶＯＣ数据集与ＩｍａｇｅＮｅｔ提出的ＩＬＳＶＲＣ数据??集，这些数据集面向公众可以直接拿来使用，而且会根据每年的目标检测竞赛的需求来??进行更新。在交通标志识别领域，各个国家的交通标志设计风格还存在比较大的差别。??研宄人员提出的算法都在各自设计的数据集进行检测和分类的比较，这些数据集并未进??行公开，设计也可能存在一些不规范的地方，从而导致相关的研宄成果无法直接用来对??比。为了解决这一问题，神经网络国际会议（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ?Ｊｏｉｎｔ?Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ?ｏｎ?Ｎｅｕｒａｌ??Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，?ＩＪＣＮＮ）于?２０１１?年和?２０１３?年分别提出了?Ｇｅｒｍａｎ?Ｔｒａｆｆｉｃ?Ｓｉｇｎ?Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ??Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ?（ＧＴＳＲＢ）和?Ｇｅｒｍａｎ?Ｔｒａｆｆｉｃ?Ｓｉｇｎ?Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ?（ＧＴＳＤＢ），这两个规??范标准都采集自德国的交通标志，分别用作交通标志的识别与检测。此后，国内外发表??的学术研宄成果都以此数据集作为对比的标准，本文的研宄也是基于ＧＴＳＲＢ数据集来??进行实验。??ＧＴＳＲＢ数据集包含有４３个类别的交通标志，它们都属于警告标志、指示标志和禁??令标志，一共有５１８３９张（其中


本文编号：3261992