自動駕駛汽車 實現實時交通訊號燈檢測和分類

2021-09-12 21:58:36 字數 2153 閱讀 9028

今天,基本的交通燈訊號燈檢測問題已經得到解決。深度學習和計算機視覺的創新以強健的演算法的形式存在。實現實時交通訊號燈檢測和分類。

它們在沒有開發**的情況下工作,手動確定顏色或交通訊號燈的位置。例如,優化的r-cnn(模型能夠以實時的速度獲得最先進的精度。

那麼它是如何工作的呢?

google的乙個團隊使用提取檢測到的交通訊號燈的方法,然後在該方法上執行第二個分類器。這種方法(提供了靈活性;然而,根據實現的不同,它可能會增加管道複雜度和計算成本。

更重要的是,它似乎依賴於對預期交通訊號燈位置的先驗資訊。一般來說,將分類作為第二步新增第二個網路進行培訓、測試等等。

我開始先使用了單鏡頭檢測(ssd),最後使用了faster r-cnn,因為它對較小的物件具有較好的效能。我費力地重建了現有的實現,以自學它是如何工作的。

在該**(中,他們討論了不同方法的效能權衡。例如,ssd(類似於yolo)對於中型到大型物件來說很好,但是對於小型物件來說,它比faster r-cnn更糟糕。在實踐中我們很難讓ssd在bosch的小交通訊號燈資料集(上收斂。相反,包含resnet的faster r-cnn能得到良好的結果。

我們一直在做乙個關於自動駕駛汽車的有限測試。在乙個很小的封閉軌道上,汽車必須成功地遵循一組路標並識別交通訊號燈。

如果你對技術細節感興趣,請檢視**(

由於可用的資料量有限,我們嚴重依賴轉移學習,我們可以使用以下資料集:

交通訊號燈有不同的數量、位置、形狀、大小和布局。這些差異通過深度學習是容易解決的——只收集在汽車行駛區域的交通訊號燈型別的例子。

起初,我們需要大約220ms的推理時間,與滑動視窗的方法相比較,這是乙個更快速的方法,我個人認為3 – 4幀每秒不是實時的。

根據**的建議,我們將該區域建議數量從原來的300個減少到50個。

在推理時間裡(~220 ms 到~80 ms),給了我們乙個具有類似精度的~3x的速度。

**在1280×720影象中不到1%的交通訊號燈。例如,在上述谷歌的**中,他們使用了2040×1080或2.3x畫素的影象。

有許多系統還沒有準備好用於生產的示例。舉個例子,在下面的中的燈光被認為是黃色的。

在擁有更多資料或者更多培訓的情況下,很多這樣的案例可以被解決。例如,我們訓練了大約2萬次迭代,這大概是真正收斂(最優模型的權重值)需要的1 / 10。

在測試過程中,我意外地在真實影象上執行了模擬影象的網路。

某種程度上來說,它可以工作,而且執行得很好。

看看下面這個例子的結果:

這是一件有趣的事情。從理論上講,你可以模擬任何你想要的情況,把它提供給乙個深度學習系統,然後將其通用化到現實生活中的情況。

深度學習**:

自動駕駛汽車**:

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