[发明专利]一种基于目标检测的钢筋计数方法

权利要求书

1.一种基于目标检测的钢筋计数方法，其特征在于，包括：

获取钢筋样本图像，进行图像预处理，作为样本数据集；

构建特征金字塔；

构造预测圆形框，计算位置损失函数；

通过多种阈值的非极大值抑制法筛选预测圆形框，训练网络模型。

2.根据权利要求1所述的基于目标检测的钢筋计数方法，其特征在于，所述图像预处理包括图像裁剪、尺度缩放和亮度对比度调整。

3.根据权利要求1或2所述的基于目标检测的钢筋计数方法，其特征在于，所述构建特征金字塔包括

对图像进行多次卷积处理，缩减图像大小得到卷积层；

将卷积层上采样后得到特征图，与其它经过卷积的特征图相加，改变特征图的通道数。

4.根据权利要求1所述的基于目标检测的钢筋计数方法，其特征在于，所述构造预测圆形框包括

由矩形框构造圆形锚框；

记录网格与锚框左上角的偏移量、锚框半径以及锚框圆心坐标；

计算预测圆形框的圆心坐标以及半径。

5.根据权利要求4所述的基于目标检测的钢筋计数方法，其特征在于，所述预测圆形框圆心横坐标的计算式为

其中，t_x为锚框圆心横坐标，c_x为网格与锚框左上角的横坐标偏移量；

所述预测圆形框圆心纵坐标的计算式为

其中，t_y为锚框圆心纵坐标，c_y为网格与锚框左上角的纵坐标偏移量；

所述预测圆形框半径的计算式为

其中，t_r为锚框圆心半径，p_r为锚框的半径。

6.根据权利要求5所述的基于目标检测的钢筋计数方法，其特征在于，所述计算位置损失函数包括

构造真实框，记录真实框半径以及真实框圆心坐标；

记录网格单元个数以及每个网格产生锚框个数；

设置平衡参数；

计算位置损失函数。

7.根据权利要求6所述的基于目标检测的钢筋计数方法，其特征在于，所述构造真实框包括选定样本数据集目标；

构造包围目标的最小圆形框。

8.根据权利要求6所述的基于目标检测的钢筋计数方法，其特征在于，所述位置损失函数的计算式为

其中，x_i为真实框的圆心横坐标，y_i为真实框的圆心纵坐标，r_i为真实框的圆心半径，S²为网络单元个数，B为每个网格所能产生的锚框个数，I^obj：若第i个网格的第j个锚框负责这个目标，I^obj为1；若不负责，I^obj为0。

9.根据权利要求1或2所述的基于目标检测的钢筋计数方法，其特征在于，所述非极大值抑制法包括

设置阈值上下限范围；

对预测框进行具体类别的分类输出，预测位置偏移量，输出精确的目标检测框。

10.根据权利要求8所述的基于目标检测的钢筋计数方法，其特征在于，所述训练网络模型包括

设定迭代次数学习率参数；

输入位置损失函数；

输入样本数据集进行训练；

迭代到迭代次数的80％时，输出一次验证准确率，若准确率未达标准，则对参数进行微调，在迭代到迭代次数的90％时再输出一次验证准确率并进行微调，当迭代次数达到设定值时训练完成。