计算机应用

作者：尹靖涵, 瞿绍军, 姚泽楷, 胡玄烨, 秦晓雨, 华璞靖

单位：1.湖南师范大学 信息科学与工程学院，长沙 410081；2.湖南师范大学 湘江人工智能学院，长沙 410081

关键词：深度学习,目标检测,YOLOv5,特征金字塔,雾霾天气,交通标志识别

基金：国家自然科学基金资助项目(12071126);湖南省教育厅科学研究项目(19C1149);湖南师范大学湘江人工智能学院科研创新项目(202031A12)

针对雾霾、雨雪等恶劣天气下小型交通标志识别精度低、漏检严重的问题，提出一种基于YOLOv5的雾霾天气下交通标志识别模型。首先，对YOLOv5的结构进行优化，采用逆向思维，通过削减特征金字塔深度、限制最高下采样倍数来解决小目标难以识别的问题，并通过调整残差模块的特征传递深度来抑制背景特征的重复叠加；其次，引入数据增强、K-means先验框、全局非极大值抑制（GNMS）等机制到模型；最后，在中国交通标志数据集TT100K上验证改进YOLOv5模型在面对恶劣天气时的检测能力，并对精度下降最显著的雾霾天气下的交通标志识别展开了重点研究。实验结果表明，改进YOLOv5模型的F1-score达0.921 50，平均精度均值@0.5 （mAP@0.5）达95.3%，平均精度均值@0.5：0.95 （mAP@0.5：0.95）达75.2%，且所提模型在恶劣天气下仍能进行交通标志的高精度识别，每秒检测帧数（FPS）达到50，满足实时检测的需求。

来源：2022年第9期

《计算机应用》期刊编辑部

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