DeepSort中特征提取模块理解

本文介绍了卷积神经网络(CNN)中卷积层的作用,卷积层通过3x3大小的滤波器进行特征提取,步长为1。接着讨论了maxpooling操作,用于降低数据维度并保持关键信息。残差网络(ResNet)通过残差块解决了深层网络的梯度消失问题,允许更深层次的网络训练。最后,提到了全连接层(Dense)在模型末端的重要性,用于特征的重新拟合,并且介绍了Batch Normalization如何增强模型的稳定性。

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1.conv1 conv2 是卷积层,卷积层的作用主要在于提取图像特征,卷积核(滤波器)的大小(Patch Size)是3x3 ,步长(Stride,滤波器滑动的间隔)为1。

2.max pool3 指的是在卷积之后还有一个 pooling(汇集)的操作

参考:Yjango请问CNN 中的 maxpool 到底是什么原理,为什么要取最大值,取最大值的原理是什么?谢谢。 - 知乎

 3. 残差(residual) 防止网络层数过多造成的梯度消失和梯度爆炸, 6个残差块, 一层是由多个残差单元组成。

4.Dense全连接层 通常在CNN的尾部进行重新拟合,减少特征信息的损失。全连接层是最原始,出现最早的神经网络结构,能够无损的传递特征信息,但是网络参数多,计算量大,训练较慢。

5.batch and l2 normalization  就是对每一批数据进行归一化,主要是在一定程度上缓解了深层网络中“梯度弥散”的问题,从而使训练深层网络模型更加容易稳定。

### DeepSort中的遮挡感知特征增强技术 在多目标跟踪领域,DeepSort作为一种广泛应用的方法,在处理复杂场景下的对象追踪方面表现出色。然而面对遮挡情况时,其性能可能会受到影响。为了提高DeepSort对于遮挡物体的识别能力,可以借鉴一些先进的遮挡感知特征增强方法。 一种有效的方式是从基于点云的目标检测算法中获取灵感。例如,在单个对象跟踪上采用盒子感知特征增强的技术被证明能够显著改善模型对部分可见目标的理解[^2]。该研究通过引入空间注意力机制来加强那些可能受到遮挡影响区域内的特征表示,从而使得网络更加关注于未被阻挡的部分并减少误判的可能性。 类似的思路也可以应用于改进DeepSort框架: 1. **融合外观与运动信息**:除了利用CNN提取的人脸或其他生物特征外,还可以加入光流法计算得到的速度向量作为额外输入给关联度评估模块; 2. **应用时空上下文建模**:考虑前后帧之间的关系,当某个ID突然消失后再重新出现时,可以通过预测轨迹位置辅助匹配决策; 3. **实施对抗训练策略**:通过对抗样本生成器制造人工遮蔽效果来进行数据扩充,并让分类器学会区分真实和伪造案例,进而提升鲁棒性[^1]。 ```python import numpy as np from deepsort import DeepSort def enhance_features_with_occlusion_awareness(deepsort_model, detections): enhanced_detections = [] for detection in detections: bbox = detection.to_tlbr() # 增强局部特征描述子 local_feature = extract_local_descriptor(detection.feature, bbox) # 考虑时间序列上的变化趋势 motion_vector = estimate_motion_vector(bbox) # 组合多种线索形成最终表征 combined_representation = fuse_multi_cues(local_feature, motion_vector) enhanced_detection = Detection( tlwh=detection.tlwh, confidence=detection.confidence, feature=combined_representation ) enhanced_detections.append(enhanced_detection) return deepsort_model.update(np.array([d.tlwh for d in enhanced_detections]), [d.feature for d in enhanced_detections]) ``` 上述代码片段展示了如何将这些概念集成到现有的DeepSort工作流程当中去。具体来说就是针对每一个检测框,先抽取它周围的局部视觉特性,再估计这个边界框中心点相对于前一时刻位移了多少距离,最后把两者结合起来构成更丰富的表达形式供后续步骤使用。
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