[發明專利]一種基于改進YOLOv4的交通目標檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202210077528.3
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114495029B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 袁小平;王準;趙耀;倪梓昂;李元博;孫樂義
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G06V20/54
• 分類號: G06V20/54;G06V10/762;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 鄧永紅

1.一種基于改進YOLOv4的交通目標檢測系統，其特征在于，其包括MobileViT-S主干網絡、SPP特征金字塔網絡、PANet特征加強網絡及目標檢測頭，其中，所述PANet特征加強網絡及所述目標檢測頭中使用的卷積為深度可分離卷積；其中，所述MobileViT-S主干網絡包括輸入層、第一卷積層、第一MV2模塊、第二MV2模塊、第一MV2殘差模塊、第二MV2殘差模塊、第三MV2模塊、第一MobileViT模塊、第四MV2模塊、第二MobileViT模塊、第五MV2模塊，其中，所述MV2模塊來自Mobilenetv2網絡，由以下部分依次組成：1×1卷積層、BN層、SiLU激活函數、3×3卷積層、BN層、SiLU激活函數、1×1卷積層、BN層；所述MobileViT模塊由以下部分依次組成：3×3卷積層、BN層、SiLU激活函數、1×1卷積層、BN層、SiLU激活函數、Transformer層、1×1卷積層、BN層、SiLU激活函數、與輸入該模塊的圖像進行拼接的3×3卷積層、BN層、SiLU激活函數；所述Transformer層由以下部分構成：第一LN層、多頭注意力層、第一Dropout層、第二LN層、第一線性層、SiLU激活函數、第二Dropout層、第二線性層、第三Dropout層，其中，第一Dropout層后的輸出與經第一LN層前的輸入進行殘差相加后再輸入第二LN層，第三Dropout層后的輸出與經第二線性層前的輸入進行殘差相加后再得到最終輸出；所述MV2殘差模塊為在所述MV2模塊的1×1卷積前引入殘差連接，并與最后一個BN層的輸出相加得到。

2.根據權利要求1所述的目標檢測系統，其特征在于，其還包括對所述MobileViT-S主干網絡的輸出圖像進行卷積處理后再輸入所述SPP特征金字塔網絡的第一卷積塊，對所述SPP特征金字塔網絡的輸出圖像進行拼接及卷積處理后再輸入所述PANet特征加強網絡的第一拼接卷積塊，所述第一卷積塊包括3個卷積單元，所述第一拼接卷積塊包括3個對拼接數據進行卷積處理的卷積單元，所述各卷積單元均包括一個卷積層、一個BN層及ReLU激活函數。

3.根據權利要求1所述的目標檢測系統，其特征在于，所述PANet特征加強網絡包括：與所述第二MV2模塊及第一目標檢測頭相連的第一特征加強層、與所述第三MV2模塊及第二目標檢測頭相連的第二特征加強層、與所述第四MV2模塊及第三目標檢測頭相連的第三特征加強層、與所述SPP特征金字塔網絡后的第一拼接卷積塊及第四目標檢測頭相連的第二拼接卷積塊；其中，所述第一特征加強層進一步包括與所述第二MV2模塊及所述第一目標檢測頭相連的第一拼接上采樣塊和與該第一拼接上采樣塊及所述第二特征加強層中的拼接降采樣塊相連的第一降采樣層，所述第二特征加強層進一步包括與所述第三MV2模塊相連的第二拼接上采樣塊和與該第二拼接上采樣塊及所述第二目標檢測頭相連的第一拼接降采樣塊，所述第三特征加強層進一步包括與所述第四MV2模塊相連的第三拼接上采樣塊和與該第三拼接上采樣塊及所述第三目標檢測頭相連的第二拼接降采樣塊，且所述第三特征加強層的第三拼接上采樣塊及所述第二拼接卷積塊均與所述特征金字塔網絡后的所述第一拼接卷積塊的輸出相連，所述第三拼接上采樣塊進一步與所述第二拼接上采樣塊相連，所述第二拼接上采樣塊進一步與所述第一拼接上采樣塊相連，所述第一降采樣層進一步與所述第一拼接降采樣塊相連，所述第一拼接降采樣塊進一步與所述第二拼接卷積塊相連；其中，所述第二拼接卷積塊包括對拼接數據進行卷積處理的5個卷積塊，所述各拼接上采樣塊均包括對拼接數據進行卷積處理的5個卷積塊和一個對拼接數據進行上采樣的上采樣層，所述各拼接降采樣塊均包括對拼接數據進行卷積處理的5個卷積塊和一個對拼接數據進行降采樣的降采樣層，所述各卷積塊均包括一個卷積層、一個BN層及ReLU激活函數。