重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (11): 20-31.

• “复杂环境智能汽车感知与控制”专栏 • 上一篇    下一篇

雨天下基于注意力机制与特征融合的交通标志识别

查超能,罗素云,何 佳   

  1. (上海工程技术大学 机械与汽车工程学院,上海 201620)
  • 出版日期:2023-12-14 发布日期:2023-12-14
  • 作者简介:查超能,男,硕士研究生,主要从事无人驾驶汽车环境感知研究,Email:2825672498@qq.com;罗素云,女,副教 授,主要从事无人驾驶汽车环境感知及控制研究,Email:lsyluo@163.com;何佳,男,硕士研究生,主要从事无人 驾驶汽车环境感知研究,Email:18723179311@163.com。

Traffic sign recognition based on attention mechanism and feature fusion in rainy weather

  • Online:2023-12-14 Published:2023-12-14

摘要: 旨在解决特殊环境下的交通标志检测识别问题,并提出一种基于改进 YOLOv5的 雨天环境下的交通标志检测识别算法,即 YOLOv5straffic。在预处理阶段,引入基于对抗生成 网络的去雨算法和基于多尺度残留块的图像增强算法,以保证雨天环境下模型的可靠性;在网 络改进方面,引入 Transformer模块、加入 CA注意力机制和 ASFF特征融合机制,以及改进检测 框损失函数提升网络性能;在数据集处理方面,对原始数据集进行大规模处理和重构,加入大中 小 3种不同程度的雨天驾驶环境,构建并划分了 3类雨天环境交通标志数据集。在 TT100K交 通标志数据集上进行的实验表明,与现有方法相比,本研究提出的算法可以通过不同的模块搭 配分别针对 2种不同环境(雨天和原环境)实现显著的性能改进。在原环境下,本算法的 mAP 达到了 90.4%,FPS为 50.4帧/s;在大雨环境下,mAP为 75.3%,相比原网络提升了 12.5%,且 FPS达到 49.4帧/s,满足实时检测条件。因此,该算法能取得准确性与实时性的平衡,可以有 效解决雨天环境下的交通标志识别问题。

关键词: 交通标志检测, 雨天环境, 注意力机制, 特征融合, YOLOv5s

中图分类号: 

  • TP391.4