摘要

智能驾驶对交通标志自动检测的实时性及鲁棒性有着极高要求.目标检测中YOLOv3-tiny检测算法是轻量网络,实时性好、但准确率不高.将YOLOv3-tiny检测算法作为基础网络,提出了一种三尺度嵌套残差结构的交通标志快速检测算法.首先,在基础网络上采用逐像素相加的跨层连接,并未增加特征图的通道数,同时网络中形成1个小残差结构.其次,通过同样的跨层连接方式,增加了1层空间分辨率更高的预测输出,使得该尺度输出包含更丰富的空间信息,进而构成大残差结构.最终,将2个残差结构进行嵌套,形成了1个三尺度预测的嵌套残差网络模型,使得Tiny检测算法的部分主网络位于这2个残差结构中,起到3次调参的作用.实验结果表明:提出的算法能够快速鲁棒地检测真实场景中的交通标志.在德国交通标志检测数据集(German traffic sign detection benchmark, GTSDB)上交通标志总F1值为91.77%、检测时间为5 ms;在长沙理工大学中国交通标志检测数据集(CSUST Chinese traffic sign detection benchmark, CCTSDB)上指示、禁令、警告三大类交通标志F1值分别为92.41%,93.91%,92.03%,检测时间为5 ms.