[發明專利]基于尺寸魯棒的道路標識實時檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202110772543.5
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113516069A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 劉炎;賈若鋮;張孝博;殷緒成;楊春
• 申請（專利權）人: 北京華創智芯科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/46;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李文清

本發明提供一種基于尺寸魯棒的道路標識實時檢測方法及裝置，該方法，包括：獲取道路標識圖像并提取特征，得到圖像金字塔特征；將圖像金字塔特征輸入至道路標識識別模型中，得到道路標識識別模型輸出的預測結果；其中，道路標識識別模型是基于交通標志實例圖片及其對應的圖像標簽訓練得到；道路標識識別模型用于基于對道路標識提取的圖像金字塔特征進行特征融合，并對經特征融合后的結果進行識別得到的。本發明通過對道路標識圖像的特征提取，得到不同尺度的特征圖構成圖像金字塔特征，從而便于實現多尺度目標的檢測；通過采用單階段檢測網絡，檢測與識別無需分步進行，有利于提高道路標志牌檢測速度。

技術領域

本發明涉及計算機視覺技術領域，尤其涉及一種基于尺寸魯棒的道路標識實時檢測方法及裝置。

背景技術

隨著科技的發展，傳統的工業生產及人民的日常生活都在向無人化、智能化轉型。無人駕駛技術或者輔助駕駛技術具有比人類更廣闊的感知范圍和靈敏的反應速度，可以為人們帶來巨大的便捷和安全保障。識別車輛所處的交通場景和環境信息是車輛感知層的重要任務,主要通過攝像頭、雷達、傳感器對環境中的障礙物、路況、標示信息進行采集和分析，相當于代替駕駛員的眼睛以識別車輛所處交通場景和環境信息。由于交通標識含有豐富的信息，且其對車輛的行駛起到指示和限制作用，對在無人車技術實現智能化感知起到至關重要的作用。

目前，道路標志牌檢測方法大多根據交通標識的顯著特點人為地設計可區分的特征，再根據特征構建適合的分類器，比如支持向量機、神經網絡等。

由于這種方法強烈依賴于相關人員的專業知識和技術水平，并且由于道路標志牌在尺度、光照、背景、方向等方面具有多樣性，會導致大量的道路標志牌錯檢和漏檢。此外，這種方法還需要使用滑動窗口或者圖分割的方式選出道路標志牌可能存在的區域，這種方式計算量較大，導致運行時間較長。

發明內容

本發明提供一種基于尺寸魯棒的道路標識實時檢測方法及裝置，用以解決現有技術中多尺度道路標識的實時檢測誤差較大的缺陷，提高道路標識檢測的準確性，避免出現錯檢或漏檢的情形。

本發明提供一種基于尺寸魯棒的道路標識實時檢測方法，包括：獲取道路標識圖像并提取特征，得到圖像金字塔特征；將所述圖像金字塔特征輸入至道路標識識別模型中，得到所述道路標識識別模型輸出的道路標識識別結果；其中，所述道路標識識別模型是基于交通標志實例圖片及其對應的圖像標簽訓練得到；所述道路標識識別模型用于對基于道路標識提取的圖像金字塔特征進行特征融合，并對經特征融合后的結果進行識別。

根據本發明提供一種基于尺寸魯棒的道路標識實時檢測方法，所述道路標識識別模型，包括：空間金字塔池，基于輸入的所述圖像金字塔特征進行池化和填充，得到所述空間金字塔池輸出的池化結果；其中，所述池化結果之間的尺度不同，所述池化結果內包含的各結果的大小尺寸一致；路徑聚合層，將所述空間金字塔池輸出的池化結果沿通道方向進行連接，得到所述路徑聚合層輸出的融合特征；標識識別層，基于所述融合特征進行目標檢測和偏移，得到所述標識識別層輸出的道路標識識別結果。

根據本發明提供的一種基于尺寸魯棒的道路標識實時檢測方法，所述基于所述融合特征進行目標檢測和偏移，得到所述標識識別層輸出的道路標識識別結果，包括：所述目標檢測采用1×1的卷積核對所述融合特征進行卷積，得到目標檢測結果；基于所述目標檢測結果進行偏移，得到道路標識識別結果，所述道路標識識別結果表示為：

b_x＝σ(t_x)+c_x

b_y＝σ(t_y)+c_y