深度学习驱动的接触网鸟巢检测:改进RetinaNet模型

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"基于改进 RetinaNet 模型的接触网鸟巢检测" 这篇研究论文主要探讨了如何利用深度学习技术,特别是改进的 RetinaNet 模型,来解决高速铁路接触网上鸟巢的自动检测问题。鸟巢的存在对高速铁路的安全运行构成威胁,传统的检测方法依赖于人工特征提取,但在复杂环境中的通用性不足。因此,作者们提出了一个创新的解决方案,即采用深度学习的目标检测算法,以提高检测的准确性和效率。 RetinaNet 是一种一阶段的目标检测模型,其核心是解决目标检测中的类别不平衡问题,通过 Focal Loss 函数来强化小目标的检测。在此基础上,论文提出了一种改进的 RetinaNet 模型,具体改进在于增加了 P2 特征层,这扩大了网络的感受野,使得模型能更有效地捕捉到小尺寸的鸟巢目标。感受野的扩大有助于捕捉更细微的特征,这对于检测高速铁路接触网上可能很小的鸟巢至关重要。 在实验部分,研究人员使用了高铁车载设备收集的数据集对改进的 RetinaNet 模型进行训练和测试。经过训练,该模型在接触网鸟巢检测任务上的性能表现出色,平均精度(mAP)达到了90.4%,这一成绩显著优于原始的 RetinaNet 模型。这表明改进后的模型在实际应用中具有较高的准确性和实用性,对于高速铁路的障碍物检测,尤其是鸟巢的及时发现,提供了有力的技术支持。 此外,关键词中提到的“深度学习”和“异常检测”表明,这项工作不仅涉及计算机视觉领域的目标检测技术,还可能涉及到对异常行为的识别,这对于铁路安全监控系统来说是一个重要的应用场景。而“接触网”则明确指出,这是针对特定领域的问题解决,即铁路基础设施的安全维护。 这篇论文展示了深度学习在解决特定行业问题,如铁路安全,尤其是在复杂环境下的目标检测中的巨大潜力。改进的 RetinaNet 模型的提出,为高速铁路接触网鸟巢检测提供了一个高效、精确的解决方案,对于未来智能交通系统的研发和安全防范具有重要参考价值。