自适应置信度阈值的非限制场景车牌检测算法

作者:刘小宇; 陈怀新; 刘壁源; 林英; 马腾
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针对智能交通不同应用场景下车牌检测模型泛化程度低、难以重用的问题,提出了一种自适应无限制场景车牌检测算法。首先,构造了多预测头网络模型,采用分段预测头减少模型重用的预处理工作,采用自适应置信度阈值预测头提高模型检测能力,采用多尺度融合机制和帧回归预测头提高模型泛化能力。其次,采用可微二元网络训练方法,通过可微二元变换、学习模型参数,联合训练分类置信度和置信阈值。最后,采用连通感知非最大抑制(CANMS)方法提高车牌检测的后处理速度,并引入轻量级网络Aristole 18作为特征提取的主干,以减少模型参数的权重,进一步提高检测效率。实验结果表明,该算法在中国城市停车场数据集中(CCPD)6个不同约束的场景中,平均准确率为99.5%,召回率为99.8%,有效检测率为每秒70帧,这比快速区域卷积神经网络(Faster、RCNN)锚箱算法的性能更好,例如单点多箱检测器(SSD)。在三个补充的场景测试数据集中,在不同分辨率、不同拍摄距离和不同拍摄俯仰角等不受限制的场景中,该算法的车牌检测精度高于90%。该算法在不受限制的场景下具有良好的检测性能和泛化能力,能够满足模型重用的要求。