基于改进YOLOv3的小目标检测方法研究

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针对YOLOv3算法在小目标上检测效果不佳,漏检率较高的问题,提出一种改进YOLOv3网络结构的小目标识别方法.首先,利用优化的K-means聚类方法弥补原聚类算法中对聚类中心的初始位置敏感问题;然后,对数据集中的标注目标进行聚类分析选取优化的聚类锚点框宽高维度作为改进YOLOv3网络的初始候选框;其次,对Darknet—53网络结构进行调整,在主干网络最后增加2个1×1和3×3卷积层;最后,将YOLOv3网络4倍降采样特征图与经过上采样的8倍降采样特征图进行拼接融入第三个检测层.实验结果表明:改进的YOLOv3算法在小目标检测中平均准确率为78.8%,较原始YOLOv3原始算法平均精确度均值(mAP)提升了5.2%,漏检率降低了4.9%,具有较好的小目标检测效果.
其他文献
推导了并联式六维加速度传感器的基频、灵敏度的解析表达式.研究发现,基频与质量块的质量、压电陶瓷的厚度和直径有关,灵敏度与质量块的质量和边长有关.以这两项性能为指标,结合正交试验法和粒子群算法对上述参数进行优化.结果显示,最优性能下,质量块的质量、边长分别为0.7 kg,55 mm,压电陶瓷的厚度、直径分别为1.5,10 mm.最后,结合VB和SolidWorks软件,对球铰支链进行二次开发.
针对各类机械工程装备对振动测量的需求,特别是在恶劣环境下的振动测量,构建了基于光纤法布里—珀罗腔的振动测量系统,对其振动测量性能进行了深入研究,包括工作点漂移特性、高频率振动测量和小振动测量性能等进行了评测.实验结果表明:所构建的光纤振动测量系统可以实现高频率、高分辨率、高精度的振动测量,可以较好地满足各种高性能工业振动测量的需求,并对新型非压电式高精度、小体积、耐高温振动传感器研制具有较好的指导意义.
采用锆钛酸铅陶瓷基环氧树脂1—3复合压电材料,制作了一种64(8×8)阵元二维面阵超声换能器,并对其进行性能研究.实验测试表明:二维面阵超声换能器一致性良好,回波带宽为40.8%,中心频率为5.0 MHz,与理论设计的3.5 MHz中心频率保持基本一致.对二维面阵超声换能器的声场进行仿真模拟和表征,验证了该超声换能器产生聚焦声场和涡旋声场的能力.
同时定位与建图(SLAM)是无人车自主导航的基础,基于单一传感器的SLAM算法易受数据关联错误而导致算法跟踪失败.本文提出了一种激光雷达—惯性测量单元(LiDAR-IMU)传感器松耦合的同时定位与建图方法.提出了基于关键帧和基于普通帧的局部地图匹配方法,引入M估计修正代价函数的形状减少错误数据关联的影响,避免了信息损失维持了后端非线性优化的低计算资源需求,同时也能有效处理错误特征关联的问题.采用了基于Scan-Context的回环检测方法消除长期运行的定位漂移累积.实验结果表明本文方法的精度比单一传感器和
对柔性压力传感器进行了设计和研究,总体结构为三明治结构.由于介质层的结构比较特殊,选择了复眼微结构的设计方式,电极层则需要在改性后的聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面溅射一层金属银.将制备的三层结构通过键合的方式组成响应速度和灵敏度均较高的传感器.通过对传感器进行的测试实验可得:当传感器表面压力一定时,复眼结构的电容式压力传感器的灵敏度具备显著的优势,达到了0.27 kPa-1,且响应时间仅有26 ms.经过1600次的撞击实验,制造的传感器仍然能保持稳定的输出.制备的传感器具有较强的响应特性、良好的恢复性和
石墨烯具有优异的力学性能与电学性能,为开发高灵敏度微纳机电系统(M/NEMS)压力传感器提供了巨大的潜力.但悬浮结构的石墨烯易出现破损和漏气以及裸漏的石墨烯易受环境影响,对此本文设计了一种倒装结构石墨烯压力传感器,传感器通过顶部芯片与底部芯片倒装键合而成,石墨烯完全与外界隔离,不受环境影响.通过Comsol有限元仿真对传感器敏感膜片进行压力敏感特性研究,仿真结果表明,方形敏感膜片灵敏度最高,在0~100 kPa量程范围内,敏感膜片的最优尺寸为边长300μm、厚度为100 nm,此时得到的最大应变为0.44
设计了基于压电陶瓷驱动的两级放大柔性微夹钳机构,采用柔顺机构学、材料力学、卡氏定理,并结合微夹钳的工作原理,推导了桥式放大机构(BAM)的输入输出刚度及微夹钳机构的输入刚度方程,基于桥式机构理论位移增益,推导了微夹钳中桥式机构位移增益,进一步推导了微夹钳桥式—杠杆两级放大机构的位移增益.应用有限元分析软件Ansys 15.0,对该微夹钳进行了仿真分析,并对有限元分析值及解析值进行了对比分析,其结果变化规律基本一致,验证微夹钳静态特征方程得的正确性,为全柔性机构的研究提供了方法及参考.
针对现有滚动轴承故障诊断算法诊断准确度不高的问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)以及全局麻雀群搜索算法(GSSA)优化支持向量机(SVM)的滚动轴承故障诊断方法.所提方法利用EMMD以及能量矩对原始信号进行模态分解与特征提取.为提高诊断精度,提出一种GSSA-SVM算法.首先提出一种对原始麻雀搜索算法(SSA)中的探索粒子更新方式进行全局化改进,以提高其迭代速度与计算精度的GSSA,然后建立GSSA-SVM模型.最后,利用所提算法对实测信号进行诊断分析,验证了所提方法的有效性与优越性.
后腿是爬楼轮椅的主要执行机构,对轮椅的攀爬、助推及越障起着重要作用,而摆轮作为后腿的重要机构,在轮椅攀爬楼梯时能够改变后腿的助力方向,从而实现轮椅爬楼过程的最大推力,为此设计了模糊比例—积分—微分(PID)摆轮同步位姿调节控制系统.首先,根据爬楼轮椅的功能要求,确定传感器合理的安装位置;其次,搭建控制系统的硬件结构,建立模糊PID同步控制系统模型,制定控制规则,并进行软件开发;最后,对该控制系统进行测试和结果分析.实验结果表明:所提控制系统相较于传统PID控制策略和单一模糊控制策略降低了调节过程中的超调现
针对烧蚀传感器使用环境的高温高压和烧蚀传感器测量需满足快速、准确、在线测量等难题,利用烧蚀材料在烧蚀过程中形成碳化层将埋在烧蚀材料中的金属导线联通,接通外电路,输出电信号的原理实现烧蚀厚度与电量之间的转换.详细说明了烧蚀传感器的工作原理及其电路设计方法.试验结果表明:该烧蚀传感器测量结果误差达到±0.1 mm,满足实际使用要求.