改进残差网络在道口车辆分类中的应用

7 下载量 90 浏览量 更新于2024-08-28 1 收藏 5.51MB PDF 举报
"基于改进残差网络的道口车辆分类方法" 本文主要介绍了一种针对道口车辆图像识别的创新性方法,该方法利用改进的残差网络结构提高模型在复杂环境下的车辆分类性能。传统的残差网络在处理图像识别任务时已经展现出了强大的能力,但针对道口这类特殊环境,其性能可能会受限于特定的噪声和光照条件。因此,作者提出了一系列改进措施以优化残差网络。 首先,改进了残差块中激活函数的位置。激活函数,如ReLU,通常用于引入非线性,增强模型的学习能力。通过调整激活函数的位置,可以更好地激发网络的学习潜力,使其适应道口环境下的图像特征。 其次,将残差块中的一般卷积层替换为分组卷积(Group Convolution)。分组卷积允许模型在不同的通道之间并行处理信息,降低了计算复杂度的同时,提高了模型对图像特征的捕捉效率。 此外,引入了注意力机制。注意力机制能够使模型更专注于图像的关键区域,忽略不重要的背景信息,从而提高车辆识别的准确性。这种机制在处理复杂背景或遮挡情况时尤其有效。 最后,作者采用了焦点损失函数代替传统的交叉熵损失函数。焦点损失函数旨在解决类别不平衡问题,尤其适用于车辆分类这类可能存在大量背景类别的场景,它能够使模型更加关注难以区分的样本,减少训练过程中的过拟合现象。 实验部分,模型首先在Stanford Cars公开数据集上进行预训练,以学习通用的车辆特征,然后在自建的道口车辆数据集上进行迁移学习,以适应道口特有的环境。实验结果显示,改进后的模型在两个数据集上的分类准确率均超过了经典的深度学习模型,如VGG、ResNet等,证明了改进方法的有效性。 该研究提出的基于改进残差网络的车辆分类方法,通过优化网络结构和损失函数,提升了模型在复杂环境下的车辆识别性能,对于道口安全监控和交通管理具有重要的实际应用价值。同时,这种方法也为深度学习在类似领域的应用提供了新的思路和借鉴。