【计算机视觉+自动驾驶】二、多任务深度学习网络并联式、级联式构建详细讲解(图像解释 超详细必看)

简介: 【计算机视觉+自动驾驶】二、多任务深度学习网络并联式、级联式构建详细讲解(图像解释 超详细必看)

觉得有帮助麻烦点赞关注收藏~~~

一、多任务网络的主要分类

目前建立的多任务网络可以分为两种方法,一种为并联多任务网络结构,另一种为级联多任务网络结构,两种网络构建方式分别如下图所示

并联式

级联式

并联网络结构大多为共享基础网络而保留所有与任务相关的卷积层网络,这种方法可以实现任意两种或者多种相关任务之间的多任务网络构建,不需要考虑任务之间的结构关系,较为简单

级联网络结构为通过一个任务结果来影响下一个任务结果,此种方法需要考虑两种任务之间的转化关系,但该方法可以使任务之间共享更多的网络参数,还可以使各个任务相辅相成,提高各自任务的准确率

二、并行式网络

并联式多任务联合算法的检测任务和分割任务共享卷积特征,每个任务包含一个损失函数,多任务联合算法的整体损失函数定义为检测损失函数和分割损失函数的总和,在反向传播的梯度合并过程中,不同任务的损失所占权重都是平等的。

并联式网络损失函数的设计

并联式多任务联合算法的检测任务和分割任务共享卷积特征,每个任务包含一个损失函数,多任务联合算法的整体损失函数定义为检测损失函数和分割损失函数的总和。

三、级联式网络

1:网络结构

网络结构如下图,它直接将目标检测预测结果加入到分割任务当中,从而对分割任务进行优化,分割任务首先针对来自conv3的浅层特征,将深层特征的2倍上采样与中层特征融合,再与来自浅层预测结果的特征进行融合,之后进入一个卷积模块,该卷积模块的作用主要有两个:

1:学习分割任务与目标检测任务之间的关系

2:降低特征矩阵的维度 最后经过8倍上采样得到与图像尺寸大小一致的类别矩阵1248×384×2,其中2代表针对原图的每个像素点有两个类别,之后将检测结果框直接映射到原图上,得到针对原图的一个掩膜,即目标框内部与目标框上部为0而其他地方为1,用该掩膜与得到图像分割结果想卷积,对分割结构进行优化,最后掩膜为1的位置对应的像素点预测为置信度大的类别

2:级联式网络损失函数的设计

损失函数即为预测值与真实值之间的差距,差距越小,代表算法越能更好的进行预测,所以算法都会在保证损失函数最小值大于或等于0的情况下,通过优化使损失函数得到最小的参数,多元函数的方差函数与以极大似然为原理的交叉熵函数使求最优化时常用的两个办法,因为这两个函数一定大于0,且当预测值与实际值越接近时损失越小

(1) 预测框中心点损失,采用方差损失函数:

(2) 预测框宽和高的损失,采用方差损失函数:

(3) 预测框是否存在实际目标损失,采用交叉熵损失函数:

(4) 预测类别损失函数,采用交叉熵损失函数:

目标检测总损失为:

四、多任务深度学习网络测试结果

创作不易 觉得有帮助请点赞关注收藏~~~

相关文章
|
1天前
|
监控 安全 网络安全
云计算与网络安全:构建可信赖的云服务体系
【4月更文挑战第26天】 在数字化进程加速的当下,云计算作为支撑企业和个人数据处理的核心架构,其安全性受到前所未有的关注。本文深入探讨了云计算环境中的网络安全和信息保护机制,分析了当前云服务面临的主要安全挑战,并提出了相应的策略和技术解决方案。文中不仅涵盖了云服务的基本概念和分类,还详细论述了包括加密技术、身份验证、访问控制以及入侵检测等在内的多层次安全措施。此外,文章还对如何建立有效的安全治理框架提供了见解,旨在为读者提供一个全面而深入的视角,以理解和应对云计算环境下的网络安全问题。
9 2
|
1天前
|
机器学习/深度学习 算法 计算机视觉
m基于Yolov2深度学习网络的人体喝水行为视频检测系统matlab仿真,带GUI界面
MATLAB 2022a中使用YOLOv2算法对avi视频进行人体喝水行为检测,结果显示成功检测到目标。该算法基于全卷积网络,通过特征提取、锚框和损失函数优化实现。程序首先打乱并分割数据集,利用预训练的ResNet-50和YOLOv2网络结构进行训练,最后保存模型。
12 5
|
2天前
|
云安全 安全 网络安全
云端防御战线:构建云计算环境下的网络安全体系
【4月更文挑战第25天】 随着企业数字化转型的加速,云计算以其灵活性、成本效益和可扩展性成为众多组织的首选技术平台。然而,云服务的广泛采用也带来了前所未有的安全挑战,特别是在数据保护、隐私合规以及网络攻击防护等方面。本文将深入探讨云计算环境中的网络安全策略,从云服务模型出发,分析不同服务层次的安全责任划分,并针对网络威胁提出综合性的防御措施。此外,文中还将讨论信息加密、身份验证、入侵检测等关键技术在维护云安全中的作用,以期为读者提供一套全面的云安全解决方案框架。
|
2天前
|
机器学习/深度学习 自动驾驶 算法
探索基于深度学习的图像识别在自动驾驶中的应用
【4月更文挑战第25天】 随着人工智能技术的飞速发展,深度学习已成为推动自动驾驶领域革新的核心力量。本文旨在深入探讨深度学习技术在图像识别领域的最新进展及其在自动驾驶系统中的实际应用。通过分析卷积神经网络(CNN)和递归神经网络(RNN)等先进算法,我们揭示了如何有效提升自动驾驶汽车在复杂环境中的视觉感知能力。文中还将讨论深度学习模型在处理实时数据时所面临的挑战,以及为解决这些挑战而采取的创新方法。
|
3天前
|
移动开发 Java Android开发
构建高效Android应用:采用Kotlin协程优化网络请求
【4月更文挑战第24天】 在移动开发领域,尤其是对于Android平台而言,网络请求是一个不可或缺的功能。然而,随着用户对应用响应速度和稳定性要求的不断提高,传统的异步处理方式如回调地狱和RxJava已逐渐显示出局限性。本文将探讨如何利用Kotlin协程来简化异步代码,提升网络请求的效率和可读性。我们将深入分析协程的原理,并通过一个实际案例展示如何在Android应用中集成和优化网络请求。
|
3天前
|
机器学习/深度学习 传感器 自动驾驶
基于深度学习的图像识别技术在自动驾驶系统中的应用
【4月更文挑战第24天】 随着人工智能技术的飞速发展,深度学习在图像处理领域取得了显著成果,特别是在自动驾驶系统中的应用。本文首先介绍了深度学习的基本概念和关键技术,然后详细阐述了卷积神经网络(CNN)在图像识别中的优势和应用,最后探讨了深度学习在自动驾驶系统中的挑战和未来发展趋势。
|
4天前
|
SQL 安全 测试技术
2021年职业院校技能大赛“网络安全”项目 江西省比赛任务书—B模块
B模块涵盖安全事件响应和网络数据取证,涉及多项应用安全挑战。任务包括使用nmap扫描靶机、弱口令登录、生成反弹木马、权限验证、系统内核版本检查、漏洞源码利用、文件名和内容提取等。此外,还有Linux渗透测试,要求访问特定目录下的文件并提取内容。应用服务漏洞扫描涉及服务版本探测、敏感文件发现、私钥解密、权限提升等。SQL注入测试需利用Nmap扫描端口,进行SQL注入并获取敏感信息。应急响应任务包括处理木马、删除恶意用户、修复启动项和清除服务器上的木马。流量分析涉及Wireshark数据包分析,查找黑客IP、枚举测试、服务破解等。渗透测试任务涵盖系统服务扫描、数据库管理、漏洞利用模块搜索等。
11 0
|
4天前
|
机器学习/深度学习 传感器 数据可视化
MATLAB用深度学习长短期记忆 (LSTM) 神经网络对智能手机传感器时间序列数据进行分类
MATLAB用深度学习长短期记忆 (LSTM) 神经网络对智能手机传感器时间序列数据进行分类
19 1
MATLAB用深度学习长短期记忆 (LSTM) 神经网络对智能手机传感器时间序列数据进行分类
|
5天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 自动驾驶
基于深度学习的图像识别技术在自动驾驶系统中的应用
【4月更文挑战第21天】 本文章深入探讨了深度学习技术在自动驾驶车辆图像识别领域的应用。不同于传统的摘要方式,本文将直接点出研究的核心价值和实际应用成果。我们专注于卷积神经网络(CNN)的创新设计,其在复杂道路场景下的行人和障碍物检测中的高效表现,以及这些技术如何整合到自动驾驶系统中以增强安全性和可靠性。通过实验验证,我们的模型在公开数据集上达到了行业领先水平的准确率,并且在真实世界的测试场景中展现了卓越的泛化能力。
|
7天前
|
机器学习/深度学习 传感器 自动驾驶
基于深度学习的图像识别技术在自动驾驶系统中的应用研究
【4月更文挑战第20天】 本研究聚焦于深度学习技术在图像识别领域的应用,并探讨其在自动驾驶系统中的实际效用。文章首先回顾了深度学习与图像处理技术的基础知识,随后详细分析了卷积神经网络(CNN)在车辆环境感知中的关键作用。通过实验数据对比分析,本文验证了所提出算法在提高自动驾驶车辆对周围环境的识别准确性和实时性方面的有效性。最后,讨论了目前技术的局限性及未来可能的研究方向,旨在为进一步的技术突破提供参考。

热门文章

最新文章