广东工业大学学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (04): 52-58.doi: 10.12052/gdutxb.200147

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基于特征融合的深度学习目标检测算法研究

黄剑航, 王振友   

  1. 广东工业大学 应用数学学院，广东 广州 510520
  • 收稿日期:2020-11-03 出版日期:2021-07-10 发布日期:2021-05-25
  • 通信作者: 王振友(1979–)，男，教授，主要研究方向为优化计算、医学统计分析，E-mail：zywang@gdut.edu.cn E-mail:zywang@gdut.edu.cn
  • 作者简介:黄剑航(1996-)，男，硕士研究生，主要研究方向为目标检测
  • 基金资助:
    广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2020B1515310001)

A Research on Deep Learning Object Detection Algorithm Based on Feature Fusion

Huang Jian-hang, Wang Zhen-you   

  1. School of Applied Mathematics, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510520, China
  • Received:2020-11-03 Online:2021-07-10 Published:2021-05-25

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摘要： 通过研究卷积神经网络中的特征层级, 发现高层特征图的分辨率低、语义信息强, 低层特征图的分辨率强、语义信息较弱等问题。针对上述问题提出一种二次特征融合的目标检测算法, 该算法在特征金字塔网络(Feature Pyramid Networks, FPN)的基础上对过渡特征重复使用并进行二次特征融合, 使丰富的低层特征信息补充到高层。最终在COCO2014的数据集上平均精度AP(Average Precision)、AP50、AP75分别达到了35.3%, 57.5%, 36.6%, 与未使用特征融合方法以及使用传统特征融合的方法相比, 分别提升了2.4%, 3.7%, 2.4%, 能改善漏检情况和有利于小目标的检测。

关键词: 特征融合, 目标检测, 卷积神经网络, 特征复用

Abstract: Through the study of feature levels in convolutional neural networks, this paper found that high-level feature have stronger semantic information and low resolution, and low-level features have strong resolution and weaker semantic information. Aiming at these problems, a object detection algorithm based on secondary feature fusion is proposed. The algorithm reuses transitional features and performs secondary feature fusion on the basis of Feature Pyramid Networks to supplement the rich low-level feature information to the top. Finally, the average accuracy of AP, AP50, and AP75 on the COCO2014 data set reach 35.3%, 57.5%, and 36.6%, respectively. Compared with the unused feature fusion method and the traditional feature fusion method, the average accuracy is increased by 2.4%, 3.7% and 2.4%, which significantly improves the missed detection and the detection of small targets.

Key words: feature fusion, object detection, convolutional neural network, feature reuse

中图分类号: 

  • TP242.6+2
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