[發明專利]基于知識蒸餾的天線下傾角計算方法、裝置和存儲介質

有效

• 申請號: 202010171280.8
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111428191B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 翟懿奎;周文略;柯琪銳;余翠琳;甘俊英;應自爐;王天雷;麥超云
• 申請（專利權）人: 五邑大學
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06F18/241;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 孫浩

1.一種基于知識蒸餾的天線下傾角計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取預先訓練好的教師網絡，所述教師網絡為實例分割網絡；

獲取第一知識和所述教師網絡的特征提取網絡，訓練出學生網絡的特征提取網絡，所述第一知識為所述教師網絡的卷積塊與上取樣塊之間的對應關系；

獲取第二知識和所述教師網絡的區域建議網絡，訓練出學生網絡的區域建議網絡，所述第二知識為所述教師網絡的區域選擇網絡的二分類輸出分布；

獲取第三知識和所述教師網絡的輸出網絡，訓練出學生網絡的輸出網絡，所述第三知識為所述教師網絡的輸出部分的多分類分布輸出分布；獲取天線圖像，將所述天線圖像輸入至訓練完成的學生網絡中提取出掩膜，并計算出天線下傾角；

其中，所述教師網絡的關系矩陣和學生網絡的關系矩陣還滿足以下損失函數：其中G_i^T為教師網絡的關系矩陣，G_i^S為學生網絡的關系矩陣，N為Gram矩陣中元素的個數；

其中，所述天線下傾角的計算具體包括以下步驟：

獲取與所述掩膜相對應的矩陣，遍歷得出最小x坐標；

以所述最小x坐標為起點，由下至上遍歷所述掩膜，等距離獲取10個對應的坐標點；

計算相鄰的兩個坐標點之間的夾角θ_i，所述θ_i滿足以下公式：

去掉所計算出的θ_i中的最大值和最小值后，將計算出θ_i的平均值設置為天線下傾角。

2.根據權利要求1所述的一種基于知識蒸餾的天線下傾角計算方法，其特征在于，所述卷積塊與上取樣塊之間的對應關系滿足以下關系矩陣：

其中，C_i為第i個卷積塊輸出的特征圖，P_i為第i個上取樣塊輸出的特征圖，其中F_j(C_i)為C_i的第j層特征圖，F_k(P_i)為P_i的第k層特征圖,h為特征圖的長度，w為特征圖的寬度，s為以長度進行求和的計數值，t為以寬度進行求和的計數值，j為C_i的特征圖的層數，k為P_i的特征圖的層數。

3.根據權利要求1所述的一種基于知識蒸餾的天線下傾角計算方法，其特征在于，所述訓練出學生網絡的區域建議網絡之前，還包括：通過溫度系數對所述教師網絡的輸出分布進行軟化。

4.根據權利要求3所述的一種基于知識蒸餾的天線下傾角計算方法，其特征在于，所述訓練出學生網絡的區域建議網絡滿足以下損失函數：其中y表示學生模型的正常輸出，表示真實標簽，q^T為教師網絡輸出的軟分布，q^S為學生網絡輸出的軟分布，λ為損失任務的權重，CE()為訓練出學生網絡的區域建議網絡，T為溫度系數。

5.根據權利要求1所述的一種基于知識蒸餾的天線下傾角計算方法，其特征在于：所述訓練出學生網絡的輸出網絡滿足以下損失函數：L_totoal＝L_mask+L_Gram+L_RPN+L_Cls；其中L_mask為輸出部分掩膜支路的損失函數，L_Gram為特征提取部分的知識蒸餾的損失函數，L_RPN為區域選擇網絡的知識蒸餾的損失函數，L_Cls為輸出部分掩膜支路的損失函數。