Например, Бобцов

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНОЙ РАЗМЕРНОСТИ ФИЛЬТРОВ СВЕРТОЧНОГО СЛОЯ НА ТОЧНОСТЬ КЛАССИФИКАЦИИ ДОРОЖНЫХ ЗНАКОВ

Аннотация:

Выполнено исследование эффективного метода классификации дорожных знаков на основе сверточной нейронной сети с фильтрами различной размерности. Каждая модель сверточной нейронной сети имеет одинаковую архитектуру, но разную размерность фильтров для сверточного слоя. Исследуемыми размерностями фильтров сверточного слоя являются 3 × 3, 5 × 5, 9 × 9, 13 × 13, 15 × 15, 19 × 19, 23 × 23, 25 × 25 и 31 × 31. В каждом эксперименте входное изображение подвергается операции свертки фильтрами определенной размерности и с определенной глубиной обработки границ изображения, которая прямо пропорционально зависит от размерности фильтров и варьируется в пределах от 1 до 15 пикселей. Характеристики предложенных методов оцениваются с помощью немецкого набора изображений дорожных знаков (GTSRB). Изображения из данного набора были уменьшены в размерности до 32 × 32 пикселей. Весь набор данных с изображениями был разделен на три части: набор для обучения, набор для валидации и набор для тестирования. Влияние размерности фильтров сверточного слоя на извлеченные карты характеристик анализируется в соответствии с точностью классификации и средним временем обработки. Набор данных для тестирования содержит 12000 изображений, которые не принимают участия в обучении сверточной нейронной сети. Результаты экспериментов показали, что каждая из моделей обладает высокой точностью классификации, которая составляет более 82 %. Модели с размерностью фильтров 9 × 9, 15 × 15 и 19 × 19 вошли в первую тройку с лучшими результатами по точности классификации, которая составила 86,4, 86 и 86,8 % соответственно. Модели с размерностью фильтров 5 × 5, 3 × 3 и 13 × 13 вошли в первую тройку с лучшими результатами по средней скорости обработки, которая составила 0,001879, 0,002046 и 0,002364 секунд соответственно. Использование средней размерности фильтров для сверточного слоя показало не только высокую точность классификации более 86 %, но и высокую скорость классификации, что позволяет использовать такие модели в приложениях для работы в реальном времени.

Ключевые слова:

Статьи в номере