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基于预训练深度卷积网络的冬季道路路面状况识别

图像与视频处理 2018-12-19 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

本文研究了应用最新机器学习技术深度神经网络,基于智能手机图像对道路路面状况(RSC)进行分类。传统机器学习技术如支持向量机(SVM)与随机森林(RF)已在文献中尝试;然而,由于阳光眩光与残留盐分所致图像噪声带来的挑战,其分类性能不尽如人意。我们提出并评估了一种基于卷积神经网络(CNN)的深度学习模型,以应对这些挑战并提升分类精度。在所提方法中,我们引入应用已有 CNN 模型的思路,该模型已使用数百万图像进行预训练并具备公认的高识别精度。我们通过添加两个额外的全连接神经元层来扩展该模型,以学习 RSC 图像的特定特征。随后使用小规模 RSC 图像集以低学习率对整个模型进行微调训练。结果表明,与传统机器学习技术相比,所提模型具有最高的分类性能。我们还分析了不同训练数据集规模下的测试精度,显示出在更大数据集下实现更高精度的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.06858,
  title  = {Winter Road Surface Condition Recognition Using A Pretrained Deep Convolutional Network},
  author = {Guangyuan Pan and Liping Fu and Ruifan Yu and Matthew Muresan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06858},
  year   = {2018}
}