CN112001294A - 一种基于yolact++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法和存储设备 - Google Patents
一种基于yolact++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法和存储设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及图像处理技术领域,特别涉及一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法和存储设备。所述一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法,包括步骤:通过视频数据采集并生成预设大小值的车体表面损伤区域图像;输入所述预设大小值的车体表面损伤区域图像至主干网络中进行特征提取;输入提取的特征张量至PedictionHeader和ProtoNet两个并行处理分支中处理;通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜;根据所述最优原型掩膜及所述目标原型掩膜的目标定位,分割出损伤区域;在所述分割出的损伤区域上生成对应的掩膜。通过引入掩膜系数,参与至最优原型掩膜生成,大大提高损伤区域定位的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,特别涉及一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法和存储设备。
背景技术
随着生活水平的提高,几乎家家户户都有自己的车,而车在使用的过程中,难免会发生一些刮碰导致车体表面损失,传统的车辆修复靠人工识别,完整修复的难度较大、修复时间较长。
近年来,开始采用车体表面损伤检测来对车辆损害进行评估。然而尽管各种识别技术不断向前演进,但最关键的识别效果尚未达到理想程度,更难以实现大范围普及。如采用ResNET101进行检测,由于主干网络的参数量过大对检测性能的应许更大,及原有的模型中目标查准率相对较低,检测效果较差,在进行车身表面损伤检测时,掩膜生成分支进行实例分割时存在分割不精准或者将微小干扰物也生成掩膜出来的问题。
发明内容
为此,需要提供一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法,用以解决现有车辆表面损伤检测及掩膜生成准确率低的问题,具体技术方案如下:
一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法,包括步骤:
通过视频数据采集并生成预设大小值的车体表面损伤区域图像;
输入所述预设大小值的车体表面损伤区域图像至主干网络中进行特征提取;
输入提取的特征张量至PedictionHeader和ProtoNet两个并行处理分支中处理;
通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成目标原型掩膜;
通过PedictionHeader对所述目标原型掩膜进行操作生成对应掩膜系数,及圈定所述目标原型掩膜的目标定位;
通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜;
根据所述最优原型掩膜及所述目标原型掩膜的目标定位,分割出损伤区域;
在所述分割出的损伤区域上生成对应的掩膜。
进一步的,所述主干网络包括:EfficientNet-B0和FPN。
进一步的,所述“通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成目标原型掩膜”,还包括步骤:通过全连接网络生成预设大小值的原型掩膜,并与通过MaskIOU-Net生成的掩膜特征向量结合生成目标原型掩膜。
进一步的,所述“通过PedictionHeader对所述目标原型掩膜进行操作生成对应掩膜系数,及圈定所述目标原型掩膜的目标定位”,还包括步骤:通过PedictionHeader生成每个anchor的掩膜系数的向量、分类向量和anchor-box向量,并通过Fast-NMS对anchor-box向量进行筛选处理。
进一步的,所述“通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜”,还包括步骤:采用预测的掩膜与真实的掩膜两者像素集二值交叉熵生成所述最优原型掩膜的损失函数值;
所述最优原型掩膜的损失函数值由:分类损失函数值、预测框损失函数值和掩膜生成损失函数值相加所得。
为解决上述技术问题,还提供了一种存储设备,具体技术方案如下:
一种存储设备,其中存储有指令集,所述指令集用于执行:通过视频数据采集并生成预设大小值的车体表面损伤区域图像;
输入所述预设大小值的车体表面损伤区域图像至主干网络中进行特征提取;
输入提取的特征张量至PedictionHeader和ProtoNet两个并行处理分支中处理;
通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成目标原型掩膜;
通过PedictionHeader对所述目标原型掩膜进行操作生成对应掩膜系数,及圈定所述目标原型掩膜的目标定位;
通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜;
根据所述最优原型掩膜及所述目标原型掩膜的目标定位,分割出损伤区域;
在所述分割出的损伤区域上生成对应的掩膜。
进一步的,所述主干网络包括:EfficientNet-B0和FPN。
进一步的,所述指令集还用于执行:所述“通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成目标原型掩膜”,还包括步骤:通过全连接网络生成预设大小值的原型掩膜,并与通过MaskIOU-Net生成的掩膜特征向量结合生成目标原型掩膜。
进一步的,所述指令集还用于执行:所述“通过PedictionHeader对所述目标原型掩膜进行操作生成对应掩膜系数,及圈定所述目标原型掩膜的目标定位”,还包括步骤:通过PedictionHeader生成每个anchor的掩膜系数的向量、分类向量和anchor-box向量,并通过Fast-NMS对anchor-box向量进行筛选处理。
进一步的,所述指令集还用于执行:所述“通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜”,还包括步骤:采用预测的掩膜与真实的掩膜两者像素集二值交叉熵生成所述最优原型掩膜的损失函数值;
所述最优原型掩膜的损失函数值由:分类损失函数值、预测框损失函数值和掩膜生成损失函数值相加所得。
本发明的有益效果是:通过视频数据采集并生成预设大小值的车体表面损伤区域图像;输入所述预设大小值的车体表面损伤区域图像至主干网络中进行特征提取;输入提取的特征张量至PedictionHeader和ProtoNet两个并行处理分支中处理;通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成目标原型掩膜;通过PedictionHeader对所述目标原型掩膜进行操作生成对应掩膜系数,及圈定所述目标原型掩膜的目标定位;通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜;根据所述最优原型掩膜及所述目标原型掩膜的目标定位,分割出损伤区域;在所述分割出的损伤区域上生成对应的掩膜。通过引入掩膜系数,参与至最优原型掩膜生成,大大提高损伤区域定位的准确度。
附图说明
图1为具体实施方式所述一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法的流程图;
图2为具体实施方式所述一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法的示意图;
图3为具体实施方式所述sigmoid函数曲线示意图;
图4为具体实施方式所述IOU-Net结构示意图;
图5为具体实施方式所述各主干网络训练参数对比示意图;
图6为具体实施方式所述改进前后YOLACT++梯度损失值对比示意图;
图7为具体实施方式所述损失函数改进前后的mAP示意图;
图8为具体实施方式所述梯度损失走势示意图;
图9为具体实施方式所述不同主干网络的mask损失值对比示意图;
图10为具体实施方式所述采用不同基础主干网络mAP比较示意图;
图11为具体实施方式所述不同方法测试查准率对比示意图;
图12为具体实施方式所述存储设备的模块示意图。
附图标记说明:
1200、存储设备。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1,在本实施方式中,所述一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法可应用在一种存储设备上,所述存储设备包括但不限于:个人计算机、服务器、通用计算机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程等。具体如下:
步骤S101:通过视频数据采集并生成预设大小值的车体表面损伤区域图像。
步骤S102:输入所述预设大小值的车体表面损伤区域图像至主干网络中进行特征提取。
步骤S103:输入提取的特征张量至PedictionHeader和ProtoNet两个并行处理分支中处理。
步骤S104:通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成目标原型掩膜。
步骤S105:通过PedictionHeader对所述目标原型掩膜进行操作生成对应掩膜系数,及圈定所述目标原型掩膜的目标定位。
步骤S106:通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜。
步骤S107:根据所述最优原型掩膜及所述目标原型掩膜的目标定位,分割出损伤区域。
步骤S108:在所述分割出的损伤区域上生成对应的掩膜。
以下对步骤S101至步骤S108具体展开说明:
在本实施方式中步骤S101和步骤S102采用预设大小值为550*550的车体表面损伤区域图像输入到主干网络中进行特征提取。在本实施方式中,所述主干网络包括:EfficientNet-B0和FPN。如图2所示,采用了EfficientNet-B0+FPN作为用于特征映射的基础主干网络,选择C1,C2,C3作为与EfficientNet的对接层,并设置每个层相应输入通道数完成对接,并增加anchors数量,从而提高目标检测的准确率。
EfficientNet提出了尺度均匀缩放所有维度的方法,根据图像的深度、宽度、分辨率形成有效复合系数φ,动态调整网络深度和宽度,定义如下。
depth:d=αφ,width:w=βφ,resolution:r=γφ
s.t.α·β2·γ2≈2,α≥1,β≥1,γ≥1
通过采用EfficientNet的特性,形成适用YOLACT++的主干网络的深度和宽度参数,从而有效地提升YOLACT++的效率和准确性。需要注意的是计算模型所对应的接入层数及参数,式5与式6给出了相应的计算方式:
Im=b*wm (6)
Im代表模型输入通道数,wm代表模型的宽度系数,b为EfficientNet-B0的输入通道数320,作为一个基线系数。
通过上述公式计算得到在YOLACT++时选择的接入层为[4,10,15],以及所需的EfficientNet-B0的EfficientNet深度系数、宽度系数分别为1.0和1.0,输入通道数为320。
如图2所示,步骤S104还包括步骤:通过全连接网络生成预设大小值的原型掩膜,并与通过MaskIOU-Net生成的掩膜特征向量结合生成目标原型掩膜。具体可如下:ProtoNet分支使用全连接网络(FCN)生成一组图像大小(550*550大小)的原型掩膜(prototypemasks)并与MaskIOU-Net生成的掩膜特征向量相结合生成目标原型掩膜。
步骤S105还包括步骤:通过PedictionHeader生成每个anchor的掩膜系数的向量、分类向量和anchor-box向量,并通过Fast-NMS对anchor-box向量进行筛选处理。具体可如下:PredictionHeader分支用于预测出实例检测时生成的每个anchor的掩膜系数(maskcoefficients)的向量、分类向量和anchor-box向量,最后,经过Fast-NMS处理。
处理完后,将ProtoNet分支与PredictionHeader分支两个分支进行线性组合进行语义分割并生成最优原型掩膜。
需要说明的是,上述过程中,YOLACT++利用擅长产生语义向量的全连接层(FC)和擅长产生空间相干掩膜的卷积层(conv)来分别产生“掩膜系数”和“原型掩膜”,然后,因为原型掩膜和掩膜系数都是独立计算的,所以主干网络的计算开销主要来自合成步骤,通过这种方式,可以在特征空间中保持空间一致性,同时使模型为一阶段,并具备实时性,因此,主干网络的选择是提升模型计算速度的有效优化方法。
其中所述“通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜”,还包括步骤:采用预测的掩膜与真实的掩膜两者像素集二值交叉熵生成所述最优原型掩膜的损失函数值;所述最优原型掩膜的损失函数值由:分类损失函数值、预测框损失函数值和掩膜生成损失函数值相加所得。具体可如下:
本申请的YOLACT++损失函数主要包含分类损失、边界框回归损失、Mask损失三部分损失函数相加所得。
Lyolact=Lclass+Lbox+Lmask (1)
公式(1)中Lclass,Lbox,Lmask分别为分类损失函数,预测框损失函数,掩膜生成损失函数,其中掩膜生成损失函数由通过取得目标原型掩膜张量与相对应的掩膜系数相乘,加入非线性激励函数后,YOLACT++采用预测的掩膜(所述预测的掩膜即通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成的目标原型掩膜)和真实的掩膜两者像素集二值交叉熵生成Mask的损失函数值,其求导过程如下:
公式(2)中,分别为预测的掩膜值及真实的掩膜值,生成掩膜的损失值通过非线性激励函数sigmoid后所得,如公式(3):
通过激励函数sigmoid得到掩膜的损失值,其sigmoid激励函数如公式(4):
sigmoid函数曲线如图3所示:
本申请采用sigmoid函数作为二值交叉熵的激励函数的优点在于,它的输出映射在(0,1)内单调连续,适合用作输出层且容易求导,但是因为软饱和性,一旦输入落入饱和区,导数就会变得接近于0,很容易产生梯度消失。当预测值与实际值相差较大时,采用交叉熵损失函数将造成误差增大问题。
故本申请采用交叉熵与L1范数、L2范数相结合的梯度方式,主要是针对当预测框与ground truth差别过大时,梯度值不至于过大;当预测框与ground truth差别很小时,梯度值也能够足够小。当输入x小于1的部分使用L1范数(公式7),使梯度更平滑且求导方便,当输入x大于1的部分使用L2范数(公式8),有效的避免梯度爆炸,同时减少离群值的出现。
计算Loss前必须先设置Anchors的正、负样本标定规则,假设Anchor对应的预测框(reference box)与GT(ground truth)的重叠度(IoU)>0.7,则标记为正样本;假设Anchor对应的预测框(reference box)与GT(ground truth)的重叠度(IoU)<0.3,则标记为负样本;余下的样本既不属于正样本也属于负样本,负样本不参与最终训练。
将掩膜定位的损失函数设定为Lmask_loc,预测平移缩放参数设定为tu,真实平移缩放参数设定为v,通过比较两个参数的差别来评估检测框定位的损失率。如公式7:
在实际的用于车辆表面的掩膜分类中仍存在两个缺点,首先所有像素在评估损失函数中起着相同的作用,这可能会忽略pi的特殊位置信息。其次,此损失函数更适合平衡正例/负例的情况,而大多数车辆划痕的数据集可能无法满足此要求。本申请通过采用改进的交叉熵损失函数来考虑像素空间位置的影响以及严重的不平衡正负示例的影响。因此公式(2)得出掩膜的损失率定义如下:
其中pi是预测的第i个锚是一个目标物体的概率,发现目标时pi为1,否则pi为0。其中g(li)为约束系数,当li=0时,g(li)=0;当0<li<T时, 当li>T时,li表示第i个像素与划痕的欧氏距离,T=0.3max{li}是像素与划痕的距离的阈值,α1,α2为正负样本的比例。
最后通过公式(10)和公式(9)得到最终的损失,如公式(11)所示。
ti是预测掩膜的包围框(tx,ty,tw,th)4个坐标参数,ti是对应于正锚点的GT(Ground Truth)坐标。Lmask_loc是预测边界框和GT(Ground Truth)框的smoothL(1,2)损失函数。掩膜的总损失率归一化由smooth_loss、binary_cross_entroy和λ(平衡权重)合并得到,本申请将λ被设置为0.5,这样设置可以使掩膜的两部分loss值保持平衡,最后通过训练获得一系列掩膜特征区域。
为了提高掩膜的生成速率,本申请增加了一个IOU-Net,其结构由6个具有ReLU非线性的卷积层和1个全局池化层组成的分支。它的主要作用在于提高分割掩膜目标效率的作用,由于没有特征级联,也没有fc层,因此它的速度开销仅为1ms。其结构如图4。
通过视频数据采集并生成预设大小值的车体表面损伤区域图像;输入所述预设大小值的车体表面损伤区域图像至主干网络中进行特征提取;输入提取的特征张量至PedictionHeader和ProtoNet两个并行处理分支中处理;通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成目标原型掩膜;通过PedictionHeader对所述目标原型掩膜进行操作生成对应掩膜系数,及圈定所述目标原型掩膜的目标定位;通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜;根据所述最优原型掩膜及所述目标原型掩膜的目标定位,分割出损伤区域;在所述分割出的损伤区域上生成对应的掩膜。通过引入掩膜系数,参与至最优原型掩膜生成,大大提高损伤区域定位的准确度。
以下通过实验应用数据进一步具体说明:
数据集准备:所用数据集,是利用爬虫程序从网络上爬取图片,由于YOLACT++对图片大小要求,统一将数据集图片改成550*550大小,并使用LabelMe对图像中的车体表面损伤目标所在的区域进行标注。通过LabelMe软件,能够方便地完成对图像中各种车体表面损伤区域目标边界的标注并保存图像。使用LabelMe制作了MS-COCO标准数据集,其中训练集30000张,验证集15000张。
实验参数:将训练周期设置为127次,每周期内迭代100步,训练步数通常根据数据集规模大小而定。采用上述改进的YOLACT++模型进行大规模的数据集训练,需要耗费大量的内存资源和时间,对硬件要求较高,本实施方式中用于训练的硬件环境参数为2个CPU:Intel(R)Xeon(R)Gold-615072核,内存:1T,3张GPU:NVIDIA tesla v100;软件环境:以Python3.6,pytorch1.1,cuda10.1构建。上述软硬件环境结合改进后的YOLACT++网络进行训练,较之前的YOLACT++架构在训练所用时间及梯度损失率等方面均有了一定优化,现将对改进前后的YOLACT++模型进行比较。
主干网络优化分析:采用了更换主干网络、对掩膜系数生成、原型掩膜生成以及原型掩膜和掩膜系数相加后生成掩膜的激励函数进行改进,分别进行训练,对比训练结果,从而总结模型改进效果。首先,通过更换主干网络,提高整个模型对目标识别平均准确度,我们分别采用ResNet101/50,DarkNet53,VGG16,MobileNetV2,EfficientNet等作为模型主干网络进行训练。
当将主干网络更改为EfficientNet时,加大了YOLACT++的网络规模,训练针对变大的网络,采用加大训练规模和调整学习率等方法,有效地解决了大型网络的梯度冻结问题。EfficientNet-B0作为主干网络,生成的模型总大小为46.1MB,小于采用ResNet-50的129.9MB,EfficientNet-B0的参数大小为10.93M,小于ResNet-50的20.2M,经过127个周期的训练,达到35.57fps,且还未完全收敛。值得注意的一点是,生成的YOLACT550++-EfficientNet-B0模型大小仅为46.1MB。图5为各主干网络训练参数对比。
损失函数优化分析:采用EfficientNet+FPN作为主干网络所带来的模型压缩和训练效率上的优势,主干网络的更换也使得损失值升高,为解决这一问题,通过改进的损失函数降低梯度损失值,提高了检测效果和精度。
从图6中可以看出,基于改进的损失函数的训练模型在三类回归的损失值上均小于原损失函数的梯度损失值,同时在图7中,给出了损失函数改进前后的mAP对比示意图。结果表明,改进的损失函数对于模型精度的提升较为明显。
同时,与传统的主干网络相对比,损失函数的改进使得本模型对掩膜的梯度损失率的优化效果更为显著,生成梯度损失走势,如图8所示,从图8中可以看出,改进的实验模型所产生的Mask梯度损失值最低,效果更好。
在图9中,给出了改进的YOLACT++与其他不同主干网络的YOLACT++梯度损失值进行比较,比较结果展示了本实验在mask上损失值最低,优化效果较为显著。
另外,在训练中将主干网络VGG16、MobileNetV2,EfficientNet-B0分别与MaskIOU-Net生成的方法相结合,并对训练结果的mAP进行对比,比较结果见图10。
由图10可见,采用EfficientNet跟移动端的主流明模型MobileNetV2和VGG16相比,识别精度有了显著提升。说明本模型在保证精准的识别效果的前提下,进一步削减了模型的规模,并显著的提高模型的识别速度。特别是在移动端的应用上,比过去的网络模型有着更快速度和更高的精度,有着很好的应用前景。
查准率分析:从数据集中提取了1000张图像作为测试集,采用的改进方法与其他方法的测试结果进行比较,通过多组对照实验,测试模型根据公式11得出查准率(precision),公式13得出召回率(recall)。利用这两个指标来衡量模型对车体表面损伤目标定位效果。
其中,TP代表被期望为正样本的,实际识别也为正样本;FP代表期望为正样本,但实际识别为负样本。TP取准确定位出车体表面损伤目标的图像数,FP取没有定位出车体表面损伤目标或定位出部分车体表面损伤目标的图像数,FN完全没有定位出车体表面损伤目标,通常采用测试精度低于某个比较低阀值的图像数。
当阀值取0.80时,TP数量为(识别率>=0.80),FP的数量为(0.75<=识别率<=0.8),FN的数量为(识别率<0.75);当阀值取0.75时,TP数量为(识别率>=0.75),FP的数量为(0.70<=识别率<=0.75),FN的数量为(识别率<0.70);根据以上取值范围,对改进前后的方法进行测试并得出图11测试结果,本文采用低于0.75测试精度的作为FN,图11为不同方法测试查准率对比。
从图11可知,采用EfficientNet-B0+FPN+MaskIOU-Net方法生成的模型测试查准率达76%,比较采用MobileNetV2,VGG16作为基础主干网络的模型测试查准率高出了3%-13%,说明查准率已超过了一些轻量级主干网络。
请参阅图12,在本实施方式中,所述存储设备1200存储有指令集,所述指令集用于执行上述一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法所提及的任意步骤,在此不做重复说明。
需要说明的是,尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述,但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此,基于本发明的创新理念,对本文所述实施例进行的变更和修改,或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法,其特征在于,包括步骤:
通过视频数据采集并生成预设大小值的车体表面损伤区域图像;
输入所述预设大小值的车体表面损伤区域图像至主干网络中进行特征提取;
输入提取的特征张量至PedictionHeader和ProtoNet两个并行处理分支中处理;
通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成目标原型掩膜;
通过PedictionHeader对所述目标原型掩膜进行操作生成对应掩膜系数,及圈定所述目标原型掩膜的目标定位;
通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜;
根据所述最优原型掩膜及所述目标原型掩膜的目标定位,分割出损伤区域;
在所述分割出的损伤区域上生成对应的掩膜。
2.根据权利要求1所述的一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法,其特征在于,
所述主干网络包括:EfficientNet-B0和FPN。
3.根据权利要求1所述的一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法,其特征在于,
所述“通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成目标原型掩膜”,还包括步骤:通过全连接网络生成预设大小值的原型掩膜,并与通过MaskIOU-Net生成的掩膜特征向量结合生成目标原型掩膜。
4.根据权利要求1所述的一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法,其特征在于,
所述“通过PedictionHeader对所述目标原型掩膜进行操作生成对应掩膜系数,及圈定所述目标原型掩膜的目标定位”,还包括步骤:通过PedictionHeader生成每个anchor的掩膜系数的向量、分类向量和anchor-box向量,并通过Fast-NMS对anchor-box向量进行筛选处理。
5.根据权利要求1所述的一种基于YOLACT++的车身表面损伤检测及掩膜生成方法,其特征在于,
所述“通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜”,还包括步骤:采用预测的掩膜与真实的掩膜两者像素集二值交叉熵生成所述最优原型掩膜的损失函数值;
所述最优原型掩膜的损失函数值由:分类损失函数值、预测框损失函数值和掩膜生成损失函数值相加所得。
6.一种存储设备,其中存储有指令集,其特征在于,所述指令集用于执行:通过视频数据采集并生成预设大小值的车体表面损伤区域图像;
输入所述预设大小值的车体表面损伤区域图像至主干网络中进行特征提取;
输入提取的特征张量至PedictionHeader和ProtoNet两个并行处理分支中处理;
通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成目标原型掩膜;
通过PedictionHeader对所述目标原型掩膜进行操作生成对应掩膜系数,及圈定所述目标原型掩膜的目标定位;
通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜;
根据所述最优原型掩膜及所述目标原型掩膜的目标定位,分割出损伤区域;
在所述分割出的损伤区域上生成对应的掩膜。
7.根据权利要求6所述的一种存储设备,其特征在于,所述主干网络包括:EfficientNet-B0和FPN。
8.根据权利要求6所述的一种存储设备,其特征在于,所述指令集还用于执行:所述“通过ProtoNet对特征张量进行卷积操作生成目标原型掩膜”,还包括步骤:通过全连接网络生成预设大小值的原型掩膜,并与通过MaskIOU-Net生成的掩膜特征向量结合生成目标原型掩膜。
9.根据权利要求6所述的一种存储设备,其特征在于,所述指令集还用于执行:所述“通过PedictionHeader对所述目标原型掩膜进行操作生成对应掩膜系数,及圈定所述目标原型掩膜的目标定位”,还包括步骤:通过PedictionHeader生成每个anchor的掩膜系数的向量、分类向量和anchor-box向量,并通过Fast-NMS对anchor-box向量进行筛选处理。
10.根据权利要求6所述的一种存储设备,其特征在于,所述指令集还用于执行:所述“通过目标原型掩膜张量及掩膜系数计算出最优原型掩膜”,还包括步骤:采用预测的掩膜与真实的掩膜两者像素集二值交叉熵生成所述最优原型掩膜的损失函数值;
所述最优原型掩膜的损失函数值由:分类损失函数值、预测框损失函数值和掩膜生成损失函数值相加所得。
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