专利汇可以提供一种基于自动扩增样本的车型识别方法及系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种基于自动扩增样本的车型识别方法及系统。车型识别方法步骤为,首先对车辆图像进行预处理和标注;然后训练车辆检测网络;同时基于生成对抗网络构建的样本生成模 块 ,生成新的车辆图像数据,即为生成样本,对生成样本进行自动标注,训练车型识别网络;最后部署在线车辆检测网络和车型识别网络。所述系统包括车辆图像预处理和标注模块、车辆检测模块、样本生成模块、生成样本自动标注模块和车型识别模块。本车型识别方法解决了在样本不足的情况下,从多种不同 角 度拍摄的车辆图像,其车型识别率不高的问题。,下面是一种基于自动扩增样本的车型识别方法及系统专利的具体信息内容。
1.一种基于自动扩增样本的车型识别方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:车辆图像的预处理与标注:车辆图像归一化处理,人工标注,得到标注的图像;
S2:训练生成新的车辆图像:将S1中标注的车辆图像及其包含的标签信息,和随机噪声一起作为样本生成网络的输入,训练样本生成网络中的生成网络和判别网络,利用训练好的生成网络生成新的车辆图像,即为生成样本;
S3:对生成样本进行自动标注:利用原始车辆图像初步训练车型识别网络,将生成样本输入初步训练好的车型识别网络中,对生成样本重新进行标定,形成标签信息;
S4:训练车型识别网络:将获得的生成样本作为原图像的扩充数据,将已标注的原图像、生成样本图像和图像对应的标签信息作为车型识别网络的输入,并对车型识别网络进行训练;
S5:训练车辆检测网络:基于S1中标注后的车辆图像初步训练车辆检测网络,将图像分块,若块中心在标注的包围框中,则回归预测包围框大小和位置,并且预测回归的包围框里面的物体是车的置信度,使用非极大值抑制算法确定最终包围框的大小和位置;
S6:在线车型识别系统的部署:将训练好的车辆检测网络和车型识别网络部署到服务器上,对新的车辆图像进行在线识别。
2.根据权利要求1所述的一种基于自动扩增样本的车型识别方法,其特征在于,所述步骤S1中,将图像大小进行归一化,然后对图像进行镜像操作、均值化、中心化和随机翻转以增加图像数量,将单通道图像改为三通道图像;需要标定的数据有:车辆的类别信息、车辆在图中的坐标位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于自动扩增样本的车型识别方法,其特征在于,所述步骤S2中,样本生成网络采用生成对抗网络技术,由前半部分的生成网络和后半部分的判别网络组成。
4.根据权利要求3所述的一种基于自动扩增样本的车型识别方法,其特征在于,所述样本生成网络由基本的卷积层、全连接层、自注意力层和采样层组成。
5.根据权利要求4所述的一种基于自动扩增样本的车型识别方法,其特征在于,所述生成网络中,采样层的结构为“卷积+上采样+卷积”,上采样方法为最近邻法;所述判别网络中,采样层的结构为“卷积+下采样+卷积”,下采样方法为均值池化法。
6.根据权利要求4所述的一种基于自动扩增样本的车型识别方法,其特征在于,所述自注意力层由三个卷积层组成,假设自注意力层接收到的数据为 输出
的自注意力层为 则对于第j通道的第i位置的自注意力权重为
式中, N的大小为自注意力层输
入特征图的宽和高的乘积,C1、C2为通道数,C2=C1/8,WQ和WK分别为可学习的矩阵参数,d为输入距离参数;
基于自注意力权重,计算最终输出,为:
式中,bj为正则项参数, WV是可学习的矩阵参数,
将原数据X加上加权后的注意力层的数据作为注意力层最终的输出,则:
Y=λY+X,
式中:参数λ的值随训练批次从0线性增长到1。
7.根据权利要求4所述的一种基于自动扩增样本的车型识别方法,其特征在于,所述生成网络的输入为噪声和车辆图像标签,输出为生成图像,判别网络的输入为生成图像、原始图像和图像对应标签。
8.一种实现权利要求1所述方法的车型识别系统,其特征在于,包括以下模块:
车辆图像预处理和标注模块,用于车辆图像归一化处理,人工标注,得到标注的车辆图像,即为原始车辆图像;
车辆检测模块,以车辆图像预处理和标注模块中标注的原始车辆图像为训练集,进行车辆检测模块的训练;在进行车型识别之前,先利用车辆检测模块进行车辆的检测;
样本生成模块,将原始车辆图像和标签作为样本生成网络的输入,训练样本生成网络中的生成网络和判别网络,利用训练好的生成网络生成新的车辆图像,得到生成样本,送入生成样本自动标注模块;
生成样本自动标注模块,接收样本生成模块的生成样本,利用原始车辆图像初步训练车型识别网络,将生成样本输入初步训练好的车型识别网络中,对生成样本重新进行标注,形成标签信息;
车型识别模块,接收生成样本自动标注模块标注的生成样本,将生成样本作为原图像的扩充数据,将已标注的原图像、生成图像和图像对应的标签信息作为车型识别网络的输入,对车型识别网络进行训练,接受车辆检测模块中检测出的车辆,进行其车型的自动识别。
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