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基于深度学习的无人驾驶交通标志检测算法研究

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基于深度学习的无人驾驶交通标志检测算法研究

作者：赵棣宇中北大学

学位级别：硕士

随着人工智能技术的广泛应用,汽车行业的研究开发重点也逐渐转向无人驾驶。因为道路中的交通标志对于无人驾驶有着极其重要的交通指引与规范作用,所以无人车的目标检测技术在无人驾驶中有着举足轻重的作用。为了优化基于深度学习的无人... 详细信息

随着人工智能技术的广泛应用,汽车行业的研究开发重点也逐渐转向无人驾驶。因为道路中的交通标志对于无人驾驶有着极其重要的交通指引与规范作用,所以无人车的目标检测技术在无人驾驶中有着举足轻重的作用。为了优化基于深度学习的无人驾驶交通标志检测算法性能,提高交通标志检测算法的精度与速度,深入研究基于深度学习的无人驾驶交通标志检测算法。通过介绍二阶段目标检测算法,阐述其检测耗时长久的原因,然后引入一阶段YOLO系列目标检测算法,介绍其各版本算法的结构与改进措施,着重分析了YOLOv5s的网络结构。针对YOLOv5s算法的主干网络特征提取能力弱,残差分支影响模型复杂度与并行度的问题。提出融合Rep VGG结构、CBAM注意力机制的高精度RC-YOLOv5s(Rep VGG-CBAM-YOLOv5s)交通标志检测算法,考虑到YOLOv5s中GIo U损失函数纵横比定义模糊的问题,引入EIo U损失函数。改进后的RC-YOLOv5s算法,基于Rep VGG结构的重参数化功能,在推理阶段,融合多分支图像特征信息,提高了算法对交通标志的检测精度与实时性。为了应对无人驾驶过程中图像采集时的不同环境状况,通过数据增广的方法,对CCTSDB交通标志数据集进行扩充,在扩充后的数据集上完成消融实验,证实各改进点的效果。通过实验对比,RC-YOLOv5s算法的m AP值达到了95.6%,相比较于YOLOv3-tiny、YOLOv4s-mish与YOLOv5s分别提升了9.8%、6.2%、4.8%,实验数据表明了高精度RC-YOLOv5s的有效性与可行性。针对无人驾驶中无人车嵌入式设备计算能力有限与YOLOv5s主干特征提取网络模型的参数量巨大等问题,通过对比深度可分离卷积与标准卷积的参数量,设计Mobile Net V3主干特征提取网络,利用其深度可分离卷积,实现轻量化模型,提高网络模型检测速度的目标。为了增强网络模型的感受野,引入基于空洞卷积与小卷积核的RFB金字塔结构。考虑到CBAM注意力机制中的大尺度卷积只能获取局部信息且忽略了长距离的依赖关系,改进算法嵌入融合有位置信息的CA注意力机制,提高网络对于待检测目标的检测能力,并继续沿用EIo U损失函数提高回归精度。针对无人驾驶实际运行中所遇到的复杂多变的交通标志,使用种类更加丰富的TT100K数据集作为训练样本进行模型的训练。实验表明,改进后的MR-CA-YOLOv5s(Mobile Net V3-RFB-CAYOLOv5s)算法相比较于原算法在m AP降低3.6%的前提下,模型的大小缩小了47%,检测帧率提高了33%,实现了模型参数与实时检测帧率的优化。为了验证上述两种改进的交通标志检测算法在无人小车上的可行性与有效性,于无人小车上进行算法部署并完成交通标志的检测,使用标准Python库中的GUI工具Py Qt5实现交通标志检测算法的可视化界面设计,通过调用不同检测模型,可实现交通标志的图像及视频检测。

关键词：无人驾驶深度学习交通标志检测 YOLOv5s

我国麻风流行病学反演数学模型研究中存在问题之探讨

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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中国麻风皮肤病杂志 1990年第2期12卷 101-104页

作者：赵棣陈晓翔杨锡光中国麻风中心

数学模型以其清晰简捷的数学表达式,可明确地表达事物发展过程中各变量之间的关系,因而在各学科中得到了广泛的应用。数学模型大致分为两类:正演数学模型及反演数学模型。正演数学模型是根据各变量之间的某种关系建立方程或方程组,通过... 详细信息

数学模型以其清晰简捷的数学表达式,可明确地表达事物发展过程中各变量之间的关系,因而在各学科中得到了广泛的应用。数学模型大致分为两类:正演数学模型及反演数学模型。正演数学模型是根据各变量之间的某种关系建立方程或方程组,通过对方程或方程组的求解得到数学模型。如“催化模型”,Reed-Frost模型等等。反演数学模型是根据实际数据。

关键词：数学模型研究催化模型事物发展过程模型精度时间序列相关系数调研数据 Frost 拟合度短期效应

响洪甸抽水蓄能电站工程集碴坑预应力锚索施工

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水利水电技术 2000年第2期31卷 63-65页

作者：王胜源赵宗棣王福科成都华达公司四川省都江堰市611830 水利部天津勘测设计研究院天津市300222 中国水利水电第十工程局四川省都江堰市611830

响洪甸抽水蓄能电站发电隧洞集碴坑施工中 ,根据工程特性 ,采用了预应力锚索技术处理 ,并根据其具体情况 ,制定了相应的施工方案和施工技术措施 .开挖施工和岩塞爆破检验表明 ,预应力锚索施工获得成功 ,对集碴坑边墙和顶拱的整体性起到... 详细信息

响洪甸抽水蓄能电站发电隧洞集碴坑施工中 ,根据工程特性 ,采用了预应力锚索技术处理 ,并根据其具体情况 ,制定了相应的施工方案和施工技术措施 .开挖施工和岩塞爆破检验表明 ,预应力锚索施工获得成功 ,对集碴坑边墙和顶拱的整体性起到了很好的加固作用。

关键词：抽水蓄能电站集碴坑预应力锚索施工引水隧洞

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基建项目与施工工期优化的经济效益及其分配

国外建材科技 2003年第1期24卷 83-85页

作者：赵棣湖北省中医院

计算建设项目施工工期缩短的经济效益,包括节省的工程费用和提前投产的运营效益,这些效益在建设单位与施工单位之间的分配,并以案例进行了计算。得出建设单位与施工单位共同致力于施工工期优化而缩短工期,对社会和双方都有巨大的经济效益。

关键词：基建项目施工工期优化经济效益效益分配

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家庭赋权护理模式在肝癌术后患者中的应用

现代诊断与治疗 2021年第13期32卷 2163-2164页

作者：赵棣镇平县人民医院护理部河南镇平474250

目的探讨家庭赋权护理模式在肝癌术后患者中的应用效果。方法选取就诊的110例肝癌术后患者为研究对象,采用随机数字表法分为对照组和观察组各55例。对照组给予常规护理模式,观察组在对照组基础上实行家庭赋权护理模式,比较两组照护者照... 详细信息

目的探讨家庭赋权护理模式在肝癌术后患者中的应用效果。方法选取就诊的110例肝癌术后患者为研究对象,采用随机数字表法分为对照组和观察组各55例。对照组给予常规护理模式,观察组在对照组基础上实行家庭赋权护理模式,比较两组照护者照顾能力(FCTI)量表照顾能力评分、照顾准备度量表CPS量表评分。结果干预后,观察组适应照顾角色、应变及提供协助、处理个人情绪需要、评估家人及社区资源、调整个人生活与照顾上的需求评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组照顾准备度高于干预前,观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论对肝癌术后患者实施家庭赋权护理,可有效提高照护者照顾能力及照顾准备度,促进患者术后康复进程。

关键词：肝癌术后家庭赋权照护者照顾能力照顾准备度