使用卷積神經網路識別交通標誌

2022-06-09 07:57:07 字數 1501 閱讀 9384

卷積神經網路(convnets 或者 cnns)屬於神經網路的範疇,在影象識別和分類領域具有高效的能力。卷積神經網路可以成功識別人臉、物體和交通訊號,從而為機械人和自動駕駛汽車提供視力。

在上圖中,卷積神經網路可以識別場景,也可以提供相關的標籤,比如「橋梁」、「火車」和「網球」;而下圖展示了卷積神經網路可以用來識別日常物體、人和動物。最近,卷積神經網路也在一些自然語言處理任務(比如語句分類)。

因此,卷積神經網路對於今天大多數的機器學習使用者來說都是乙個重要的工具。

「卷積」這一詞在多個領域裡都有定義(比如訊號處理領域的傅利葉變換中也有卷積)。具體在影象處理領域,卷積操作是指使用乙個小的「模板視窗」對乙個中的所有與模板大小相同的區域進行「卷積運算」。「卷積運算」其實很簡單,就是將模板中的每乙個數字與中相同大小區域的對應數字(畫素值)進行相乘,再求和。具體操作如下圖:

「模板視窗」每移動到乙個位置,就和中的對應元素進行一次卷積運算,注意我們一般把「模板視窗」稱為卷積核(kernel)。 比如在第乙個位置,上的四個畫素值為[[0,0],[1,1]], 而卷積核中的數值為[[-1,1],[-1,1]], 對應元素相乘再求和,得到0-1+01+1-1+11=0

比如在第二個位置,上的四個畫素值為[[0,0],[1,0]], 對應元素相乘再求和,得到0-1+01+1-1+01=-1 對中的所有可能位置進行卷積操作,就得到了最終的卷積結果。

上文中我們提到過,卷積神經網路可以成功識別人臉、物體和交通訊號。

因此,介紹了卷積神經網路的基本知識點之後,我要推薦乙個「實驗樓」近期新出教程《使用卷積神經網路識別交通標誌》

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