[發(fā)明專(zhuān)利]一種結(jié)合頭部和整體信息的行人檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110302808.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112926500B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳勇;謝文陽(yáng);劉煥淋;黃美永;黃俊杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06V40/10
• 分類(lèi)號(hào): G06V40/10;G06V10/56;G06V10/80;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種結(jié)合頭部和整體信息的行人檢測(cè)方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1：將數(shù)據(jù)集中的行人及其頭部矩形邊界框標(biāo)簽轉(zhuǎn)換為中心點(diǎn)標(biāo)簽，同時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理；

S2：基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搭建特征提取模塊獲取用于檢測(cè)的行人頭部和整體特征圖信息；

S3：構(gòu)建包含頭部檢測(cè)和整體檢測(cè)兩個(gè)分支的檢測(cè)模塊，檢測(cè)模塊從特征圖中預(yù)測(cè)中心點(diǎn)位置、高度和偏移量信息，生成頭部邊界框和整體邊界框；

S4：對(duì)于獲得的頭部邊界框和整體邊界框，使用改進(jìn)后的非極大值抑制算法將兩者結(jié)合，同時(shí)濾除置信度較低的邊界框從而得到最終的檢測(cè)結(jié)果；

所述S1包含以下步驟：

S11：對(duì)訓(xùn)練圖像進(jìn)行隨機(jī)比例的縮放，若圖像大小小于預(yù)設(shè)尺寸則使用灰度像素點(diǎn)進(jìn)行填充，若其大小大于預(yù)設(shè)尺寸則對(duì)邊緣進(jìn)行裁剪，同時(shí)對(duì)邊界框標(biāo)簽進(jìn)行位置修正；

S12：對(duì)訓(xùn)練圖像進(jìn)行隨機(jī)水平翻轉(zhuǎn)，同時(shí)修正邊界框坐標(biāo)；

S13：將圖像從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換至HSV或HSL顏色空間，同時(shí)對(duì)圖像的亮度進(jìn)行隨機(jī)調(diào)整；

S14：根據(jù)標(biāo)簽信息計(jì)算獲得其頭部中心位置(x^h,y^h)和整體中心位置(x^b,y^b)，使用二維高斯函數(shù)G(·)分別生成頭部中心點(diǎn)掩膜M^head和整體中心點(diǎn)掩膜M^body；

所述S2中，構(gòu)建特征提取模塊包括以下步驟：

S21：使用主干網(wǎng)絡(luò)對(duì)圖像進(jìn)行特征提取，獲得四張具有不同激活程度以及大小的特征圖{p₁,p₂,p₃,p₄}；

S22：對(duì)特征圖{p₁,p₂,p₃,p₄}使用卷積進(jìn)行計(jì)算得到特征圖{P₁,P₂,P₃,P₄}，對(duì)特征圖P₄使用相同的卷積計(jì)算得到特征圖P₅，從而構(gòu)成具有五層結(jié)構(gòu)的特征金字塔；

S23：對(duì)特征圖P₂和P₃進(jìn)行上采樣使其大小與P₁保持一致，融合這三張?zhí)卣鲌D從而獲得用于頭部檢測(cè)特征圖F^head；對(duì)特征圖P₄和P₅進(jìn)行相同運(yùn)算使其大小與P₃一致，融合特征圖P₃、P₄和P₅得到用于行人整體檢測(cè)的特征圖F^body；

所述S3具體包括以下步驟：

S31：從頭部特征圖F^head中預(yù)測(cè)獲得頭部中心點(diǎn)C^head、高度H^head以及位置偏移量O^head，同時(shí)生成頭部邊界框B^head；

S32：從整體特征圖F^body中預(yù)測(cè)獲得整體中心點(diǎn)C^body、高度H^body以及位置偏移量O^body，同時(shí)生成整體邊界框B^body；

所述S4具體包含以下步驟：

S41：對(duì)于檢測(cè)部分輸出的行人整體邊界框其中和分別為邊界框的左上角點(diǎn)和右下角點(diǎn)，基于邊界框的高度h^b和寬度w^b計(jì)算獲得行人的頭部區(qū)域H_region；

S42：對(duì)于每一個(gè)行人整體邊界框B^body，首先判斷其頭部區(qū)域H_region內(nèi)是否存在頭部邊界框B^head，若存在則選取位于該區(qū)域中置信度s最高的頭部邊界框與之配對(duì)得到{B^body,B^head,s^body,s^head}；

S43：如果整體邊界框的置信度較高則直接予以保留，如果行人邊界框的置信度較低但存在與之配對(duì)的頭部邊界框，并且頭部邊界框的置信度較高，則依然保留該行人整體邊界框。