[发明专利]一种基于Yolov5的角度定位检测方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种基于Yolov5的角度定位检测方法，其特征在于，包括：

构建基于Yolov5的角度定位检测网络模型；通过所述基于Yolov5的角度定位检测网络模型输出不同尺寸的特征图；不同尺寸的特征图分别检测大小不同的目标以提高检测精度；

利用网格检测待测目标，每个网格检测指定数量的目标；输出每个目标的预测数据；

所述基于Yolov5的角度定位检测网络模型的输出预测数据格式为：目标位置、旋转矩形框的尺寸、目标置信度、目标类别概率、角度以及角度偏移量。

2.根据权利要求1所述的一种基于Yolov5的角度定位检测方法，其特征在于，所述基于Yolov5的角度定位检测网络模型的损失函数，用角度向量夹角代替角度直接回归。

3.根据权利要求1所述的一种基于Yolov5的角度定位检测方法，其特征在于，所述基于Yolov5的角度定位检测网络模型的损失函数为：

x、y、w、h为预测目标的位置和尺寸，x＇、y＇、w＇、h＇为真实目标的位置和尺寸；v为预测目标的角度向量，t为真实目标的角度向量；Σ((x-x′)²+(y-y′)²)表示位置损失，Σ((w-w′)²+(h-h′)²)表示尺寸损失，表示角度向量夹角损失；∑cls为类别损失，∑obj为目标置信度损失，为预测角度和真实角度向量，θ为两个向量的夹角，cls为单个类别损失，obj为单个目标损失。

4.根据权利要求1所述的一种基于Yolov5的角度定位检测方法，其特征在于，所述角度采用间接编码方式进行编码。

5.根据权利要求1所述的一种基于Yolov5的角度定位检测方法，其特征在于，所述间接编码具体为：

θ＝2π·σ(μ)

其中μ为预测值，σ(·)为sigmoid函数，如下：

预测一个偏移量，将预测偏移量作用于预测值μ，则得到的角度编码方式为：

θ＝2π·σ(μ-offset)

其中，μ为预测值，offset为预测偏移量。

6.一种基于Yolov5的角度定位检测系统，其特征在于，该系统包括：存储器及处理器，所述存储器中包括基于Yolov5的角度定位检测方法的程序，所述基于Yolov5的角度定位检测方法的程序被所述处理器执行时实现以下步骤：

构建基于Yolov5的角度定位检测网络模型；通过所述基于Yolov5的角度定位检测网络模型输出不同尺寸的特征图；不同尺寸的特征图分别检测大小不同的目标以提高检测精度；

利用网格检测待测目标，每个网格检测指定数量的目标；输出每个目标的预测数据；

所述基于Yolov5的角度定位检测网络模型的输出预测数据格式为：目标位置(x、y)、旋转矩形框的尺寸(宽高)、目标置信度(confidence)、目标类别概率、角度以及角度偏移量。

7.根据权利要求1所述的一种基于Yolov5的角度定位检测系统，其特征在于，所述基于Yolov5的角度定位检测网络模型的损失函数，用角度向量夹角代替角度直接回归。

8.根据权利要求1所述的一种基于Yolov5的角度定位检测系统，其特征在于，所述基于Yolov5的角度定位检测网络模型的损失函数为：

x、y、w、h为预测目标的位置和尺寸，x＇、y＇、w＇、h＇为真实目标的位置和尺寸；v为预测目标的角度向量，t为真实目标的角度向量；∑((x-x′)²+(y-y′)²)表示位置损失，∑((w-w′)²+(h-h′)²)表示尺寸损失，表示角度向量夹角损失；∑cls为类别损失，∑obj为目标置信度损失，为预测角度和真实角度向量，θ为两个向量的夹角，cls为单个类别损失，obj为单个目标损失。