本发明专利技术公开了一种路面病害检测网络训练方法、装置、设备及存储介质，属于路面病害识别技术领域。该方法包括：获取多张路面样本图像以及对应的边缘真值矩阵和区域真值矩阵；将路面样本图像输入原始检测网络，得到对应的边缘预测矩阵和区域预测矩阵；根据边缘真值矩阵和边缘预测矩阵，得到边缘识别损失函数值，并根据区域真值矩阵和区域预测矩阵，得到区域识别损失函数值；根据两个损失函数值，调整网络参数，得到目标联合检测网络。本发明专利技术将边缘识别方式和区域识别方式相结合，从边缘网格和病害区域两个不同的角度对原始检测网络进行训练优化，使得训练后的网络可以从不同的角度进行病害检测，以结合不同角度的检测结果来保证最终的检测精度。终的检测精度。终的检测精度。
【技术实现步骤摘要】
路面病害检测网络训练方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及路面病害识别
，尤其涉及一种路面病害检测网络训练方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]相关技术中，针对路面病害的采集识别可采用多种检测方法，首先采集方法主要包括线扫成像、面扫成像、激光数字成像、三维数据成像等，对应的检测装置是相机配以辅助照明的方式，而成像后的识别方法为基于灰度识别方法和深度学习方法，基于灰度图像中不同成分的频率进行识别检测。
[0003]但是，在这种方式中，路面的水渍污迹、标志标线、光照不均及路面阴影等情况都会对病害识别造成极大干扰，且该方法参考的标准比较单一，相应的可以检测的病害种类也比较单一，故现阶段无法从不同的角度对路面病害进行识别检测，检测精度较低。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种路面病害检测网络训练方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中路面病害检测精度较低的技术问题。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种路面病害检测网络训练方法，所述方法包括：
[0006]获取多张路面样本图像以及对应的多组边缘真值矩阵和区域真值矩阵；所述边缘真值矩阵的每一元素对应于一个边缘网格，所述边缘真值矩阵中每一元素的取值表示对应的边缘网格中是否具有指定路面病害，所述区域真值矩阵中每一行元素对应于一个病害区域，所述区域真值矩阵每一行中的元素取值表示对应的病害区域的外接矩形坐标；其中，所述边缘网格由所述路面样本图像按照固定尺寸分割得到，所述病害区域依据所述路面样本图像中属于指定路面病害的区域的最小外接矩形得到；
[0007]将多张所述路面样本图像输入原始检测网络，得到对应的边缘预测矩阵和区域预测矩阵；
[0008]根据所述边缘真值矩阵和所述边缘预测矩阵，得到边缘识别损失函数值，并根据所述区域真值矩阵和所述区域预测矩阵，得到区域识别损失函数值；
[0009]根据所述边缘识别损失函数值和所述区域识别损失函数值，调整所述原始检测网络的网络参数，得到目标联合检测网络。
[0010]可选地，所述根据所述边缘真值矩阵和所述边缘预测矩阵，得到边缘识别损失函数值，并根据所述区域真值矩阵和所述区域预测矩阵，得到区域识别损失函数值，包括：
[0011]根据第一公式、所述边缘真值矩阵和所述边缘预测矩阵，得到所述边缘识别损失函数值，并根据第二公式、所述区域真值矩阵和所述区域预测矩阵，得到所述区域识别损失函数值；其中，所述第一公式为：
[0012][0013]其中，loss1为所述边缘识别损失函数值，为所述边缘真值矩阵的矩阵向量，为所述边缘预测矩阵的矩阵向量，ε为预设常数以避免分母为0；
[0014]所述第二公式为：
[0015][0016]其中，loss2为所述区域识别损失函数值，为所述区域真值矩阵的矩阵向量，为所述区域预测矩阵的矩阵向量。
[0017]可选地，所述根据所述边缘识别损失函数值和所述区域识别损失函数值，调整所述原始检测网络的网络参数，得到目标联合检测网络，包括：
[0018]根据所述边缘识别损失函数值和所述区域识别损失函数值，得到总损失函数值；
[0019]根据所述总损失函数值，调整所述网络参数，并更新所述原始检测网络；
[0020]返回执行所述将多张所述路面样本图像输入所述原始检测网络，得到对应的边缘预测矩阵和区域预测矩阵，并得到对应的总损失函数值，直至所述总损失函数值达到最小；
[0021]根据最小的总损失函数值调整所述网络参数，得到所述目标联合检测网络。
[0022]可选地，所述根据所述总损失函数值，调整所述网络参数，并更新所述原始检测网络，包括：
[0023]根据第三公式和所述总损失函数值，调整所述网络参数，并更新所述原始检测网络；
[0024]其中，所述第三公式为：
[0025][0026]其中，w
i+1
为调整后的网络参数，w
i
为调整前的网络参数，为多张所述路面样本图像对应总损失函数值的算数平均值，η为常系数。
[0027]可选地，所述根据所述边缘识别损失函数值和所述区域识别损失函数值，调整所述原始检测网络的网络参数，得到目标联合检测网络之后，所述方法还包括：
[0028]获取待测路面图像；
[0029]将所述待测路面图像输入所述目标联合检测网络，得到对应的边缘识别结果矩阵和区域识别结果矩阵；
[0030]根据所述边缘识别结果矩阵和所述区域识别结果矩阵，得到所述待测路面图像的路面病害检测结果。
[0031]可选地，所述将所述待测路面图像输入所述目标联合检测网络，得到对应的边缘识别结果矩阵和区域识别结果矩阵，包括：
[0032]将所述待测路面图像输入所述目标联合检测网络，以使所述目标联合检测网络根
据所述待测路面图像，划分得到多个边缘网格和至少一个病害区域，并根据多个所述边缘网格，生成所述边缘识别结果矩阵，以及根据至少一个所述病害区域，生成所述区域识别结果矩阵。
[0033]可选地，所述根据所述边缘识别结果矩阵和所述区域识别结果矩阵，得到所述待测路面图像的路面病害检测结果，包括：
[0034]得到所述边缘识别结果矩阵和所述区域识别结果矩阵中的矩阵元素值；
[0035]根据所述矩阵元素值，得到所述路面病害检测结果。
[0036]根据本专利技术的第二方面，提供了一种路面病害检测网络训练装置，所述装置包括：
[0037]获取模块，用于获取多张路面样本图像以及对应的多组边缘真值矩阵和区域真值矩阵；所述边缘真值矩阵的每一元素对应于一个边缘网格，所述边缘真值矩阵中每一元素的取值表示对应的边缘网格中是否具有指定路面病害，所述区域真值矩阵中每一行元素对应于一个病害区域，所述区域真值矩阵每一行中的元素取值表示对应的病害区域的外接矩形坐标；其中，所述边缘网格由所述路面样本图像按照固定尺寸分割得到，所述病害区域依据所述路面样本图像中属于指定路面病害的区域的最小外接矩形得到；
[0038]预测模块，用于将多张所述路面样本图像输入原始检测网络，得到对应的边缘预测矩阵和区域预测矩阵；
[0039]计算模块，用于根据所述边缘真值矩阵和所述边缘预测矩阵，得到边缘识别损失函数值，并根据所述区域真值矩阵和所述区域预测矩阵，得到区域识别损失函数值；
[0040]优化模块，用于根据所述边缘识别损失函数值和所述区域识别损失函数值，调整所述原始检测网络的网络参数，得到目标联合检测网络。
[0041]根据本专利技术的第三方面，提供了一种路面病害检测网络训练设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的路面病害检测网络训练程序，所述路面病害检测网络训练程序被所述处理器执行时实现第一方面的实现方式中的任一种可能的实现方式中所述的各个步骤。
[0042]根据本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种路面病害检测网络训练方法，其特征在于，所述方法包括：获取多张路面样本图像以及对应的多组边缘真值矩阵和区域真值矩阵；所述边缘真值矩阵的每一元素对应于一个边缘网格，所述边缘真值矩阵中每一元素的取值表示对应的边缘网格中是否具有指定路面病害，所述区域真值矩阵中每一行元素对应于一个病害区域，所述区域真值矩阵每一行中的元素取值表示对应的病害区域的外接矩形坐标；其中，所述边缘网格由所述路面样本图像按照固定尺寸分割得到，所述病害区域依据所述路面样本图像中属于指定路面病害的区域的最小外接矩形得到；将多张所述路面样本图像输入原始检测网络，得到对应的边缘预测矩阵和区域预测矩阵；根据所述边缘真值矩阵和所述边缘预测矩阵，得到边缘识别损失函数值，并根据所述区域真值矩阵和所述区域预测矩阵，得到区域识别损失函数值；根据所述边缘识别损失函数值和所述区域识别损失函数值，调整所述原始检测网络的网络参数，得到目标联合检测网络。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述边缘真值矩阵和所述边缘预测矩阵，得到边缘识别损失函数值，并根据所述区域真值矩阵和所述区域预测矩阵，得到区域识别损失函数值，包括：根据第一公式、所述边缘真值矩阵和所述边缘预测矩阵，得到所述边缘识别损失函数值，并根据第二公式、所述区域真值矩阵和所述区域预测矩阵，得到所述区域识别损失函数值；其中，所述第一公式为：其中，loss1为所述边缘识别损失函数值，为所述边缘真值矩阵的矩阵向量，为所述边缘预测矩阵的矩阵向量，ε为预设常数以避免分母为0；所述第二公式为：其中，loss2为所述区域识别损失函数值，为所述区域真值矩阵的矩阵向量，为所述区域预测矩阵的矩阵向量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述边缘识别损失函数值和所述区域识别损失函数值，调整所述原始检测网络的网络参数，得到目标联合检测网络，包括：根据所述边缘识别损失函数值和所述区域识别损失函数值，得到总损失函数值；根据所述总损失函数值，调整所述网络参数，并更新所述原始检测网络；返回执行所述将多张所述路面样本图像输入所述原始检测网络，得到对应的边缘预测矩阵和区域预测矩阵，并得到对应的总损失函数值，直至所述总损失函数值达到最小；根据最小的总损失函数值调整所述网络参数，得到所述目标联合检测网络。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述总损失函数值，调整所述网
络参数，并更新所述原始检测网络，包括：根据第三公式和所述总损失函数值，调整所述网络参数，并更新所述原始检测网络；其中，所述第三公式为：其中，w
i+1
为调整后的网络参数，w
i
为调整前的网络参数，为多张所述路面样本图像对应总损失函数值的算数平均值，η为常系数。5.根据权利要求1
【专利技术属性】
技术研发人员：朱朝东，巩建，纪阳林，吕进刚，
申请(专利权)人：路网新通北京交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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