基于Anchor Free模型和Attention机制的车辆多目标跟踪检测研究

来源 :辽宁大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xingxingshuaige
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多目标跟踪是发展智能交通,智慧驾驶的关键技术。分析跟踪获得的车辆目标数量,车辆行进轨迹,能够有效提高道路监控、车流量统计、辅助驾驶和驾驶习惯分析等方面的综合管理水平。近年来,深度学习推动了计算机视觉领域的发展,学者们提出了大量基于深度神经网络的多目标跟踪方法。这类方法将网络获取的目标检测结果进行逐帧关联,以检测为基础实现多目标跟踪,提高了跟踪方法的性能。然而,车辆目标形态各异,移动速度高,且存在严重的相互遮挡,导致车辆跟踪的检测过程存在特征提取困难,检测计算量增大等问题。本文从跟踪的检测过程入手,以新的目标检测形式和特征提取过程处理多目标跟踪任务,既提高了跟踪方法效率,又增强了跟踪方法的准确性。首先,本文对Anchor Free的检测网络及联合学习模型的原理进行分析研究,提出了一种Anchor Free的联合模型车辆多目标跟踪方法。该方法通过将单网络多任务学习的联合模型引入车辆多目标跟踪,以单网络多分支结构实现目标检测和重识别特征提取。应用可变形卷积改进的深层特征聚合网络作为模型的特征提取网络,获取视频帧的特征图,提升网络对于车辆目标的适应能力。利用并行的分支结构实现Anchor Free的目标检测和重识别特征学习,减少重复计算同时保证模型的检测水平。由于方法仅使用一个密集计算网络完成跟踪任务的主要计算过程,提高了车辆多目标跟踪的效率。其次,本文对车辆多目标跟踪的特征提取网络进行分析,并对Attention机制进行研究。发现可以通过Attention机制加强网络模型对车辆目标的特征获取能力。因此本文提出了一种结合Attention机制的车辆多目标跟踪方法。该方法把结合Attention机制的特征强化网络与原有特征提取网络相结合,在保证跟踪检测效率的前提下,提高车辆目标在特征图上的特征表现,使特征图具有与目标的强相关性,减少车辆多目标跟踪中不同车辆间的ID换,跟踪轨迹丢失等情况的出现,提高车辆多目标跟踪的准确性。最后,本文对所提出的基于跟踪检测改进的两种车辆多目标跟踪方法进行实验,并与现有的方法进行了比较。使用KITTI-Tracking数据集、UA-DETRAC数据集对本文方法进行训练和测试,实验结果表明,本文提出的车辆多目标跟踪方法在保证推理效率的前提下,跟踪准确性优于现有的方法,有效减少了车辆目标误漏检及ID切换问题的出现,在一定程度上提升了车辆多目标跟踪方法的鲁棒性。
其他文献
随着网络通信技术、教育数据挖掘分析等技术的快速发展,网络逐渐过渡到web3.0时代,技术的不断更新给教育带来了新的挑战和要求。因材施教、个性化学习的需求剧增。为满足用户个性化课程学习需求,有效的课程推荐方法成为目前的研究热点。现有MOOC平台课程推荐方法,通常由用户历史学习记录,获得其主导学科领域来刻画用户偏好模型,进而完成推荐。该推荐方法在主导学科领域课程推荐中具有良好的推荐效果。但用户常常需要
近年来,知识图谱在推荐系统中的应用越来越受研究人员的重视,它不但可以提高推荐的准确性,而且有效的解决了传统推荐算法中存在的数据稀疏性问题和冷启动问题。但是,现有的基于嵌入和基于路径的知识感知推荐算法都存在各自的局限性,并且在使用知识图谱作为辅助信息时并未考虑知识图谱的不完整性。为了解决上述问题,本文提出了基于注意力机制的知识感知融合推荐算法,通过注意力机制合并知识图谱中的实体获取用户偏好,使用知识
随着信息技术的迅猛发展,知识推荐系统在智慧教育领域被广泛应用。知识推荐的两个基本任务是预测学习者偏好分布情况以及预测学习资源知识分布情况。传统的学习者偏好模型通常基于学习者学习状态进行推荐,忽略了知识结构中蕴含的整体性学习规律和学习者行为结构中蕴含的个体性学习规律,进而导致学习者偏好拟合不够准确、知识推荐效果不够理想等问题。而现有推荐方法中对学习资源知识分布情况进行预测时,未能充分利用学习者与学习
网络中的数据量迅速增长,如何挖掘并利用网络数据中有用的信息是当前自然语言处理领域关注的重点问题。网络中的数据通常是以自然语言的形式存在,但计算机处理自然语言时只能获取到自然语言的一些表面信息而不能对其进行更高层次的语义分析,因此不能有效挖掘到这些数据中的有用信息。知识图谱把非结构化的自然语言转换成结构化的形式,在对数据的描述方面具有特别大的优势。如果能把网络数据和知识图谱关联起来,运用知识图谱中的
近年来,随着信息技术的发展,时间序列的应用越来越广泛,如灾害监测、安全分析、金融商业等领域都包含海量带有时间属性的数据。这些数据具有规模大、类型多等特征,蕴藏着巨大的价值。因此,如何对时间序列进行精确分类,是流式数据事件分析和数据挖掘的基础,也是数据流领域研究的重点和难点。时间序列数据是按某一给定采样频率,对某一过程进行监测得到的一段实值数据波形,随时间戳变化连续记录,不受系统环境等因素影响。时间
信息时代产生了海量数据,这些数据中潜藏着巨大的信息价值,对人们的生活、工作起着愈发重要的作用。但在实际应用中,数据缺失现象在工业、医学、商业和科学研究等诸多领域中普遍存在,存在不完整数据集。如何使缺失数据充分的为人所用,挖掘出缺失数据中潜在的有价值的信息对于我们来说十分重要。若缺失值处理不当会在数据聚类中造成较大误差或错误结果,因此不完整数据聚类问题已经成为不完整数据分析中的一个重点。首先,为了解
随着互联网技术的不断进步发展,个性化推荐技术逐渐成为计算机领域的研究热点。随着教育的重要性日益提高以及互联网和大数据等技术的发展,越来越多的研究人员将大数据研究应用于教育领域。在教育大数据应用中,对新用户的教育资源推荐易导致信息量不足,从而产生冷启动推荐问题。冷启动推荐问题是指新用户刚刚进入系统,无任何历史行为,无法依据历史数据获得用户偏好,从而给推荐带来巨大挑战。如何进行冷启动推荐,同时保证推荐
近年来,随着通信、网络、集成电路领域的高速发展,对于数据的传输量和传输速度都有了更高的要求。但传统接口电路受技术所限,已经无法满足高速信号传输的需求。为解决这一问题,低压差分信号(Low Voltage Differential Signaling,LVDS)接口技术和电流模逻辑(Current Mode Logic,CML)接口技术应运而生。本文基于SMIC 180 nm CMOS工艺,分别设计
随着各种语音和视频即时消息传递方法的兴起,大屏幕,高像素和便携性已成为移动手持终端发展的主流趋势。尤其是可穿戴设备的出现,对数据传输速度,功耗和接口集成提出了更高的要求。为了降低不同模块之间通信的复杂性并使其易于集成和标准化,制造商开发了各种标准协议。其中,移动工业处理器接口(MIPI)标准由于其完整的技术和强大的适用性而被广泛用于移动手持终端显示应用中,因此具有极高的研究价值。本文以MIPI D
许多集成电路中都需要时钟信号,如本文设计的为时间-数字转换器所提供的多相位时钟信号。而对于高精度多相位时钟电路来说,一个小的抖动就有可能造成相位之间的混乱,进而扰乱后续电路的时序,因此对时钟信号质量的要求也更加严格。锁相环为时钟电路提供本振时钟信号,所以一个高杂散性能、高噪声性能的锁相环不可或缺。本文设计的亚采样锁相环,可以避免电荷泵锁相环中因电流失配等非理想因素而造成杂散性能的降低,并且因为环路