自動駕駛：感知原理與實踐

第1章 計算機視覺與神經(jīng)網(wǎng)絡 1
1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡 1
1.1.1 感知機 2
1.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡 2
1.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡 4
1.2.1 卷積 4
1.2.2 激活函數(shù) 5
1.2.3 池化層 6
1.2.4 全連接層 6
1.3 經(jīng)典卷積神經(jīng)網(wǎng)絡 7
1.3.1 AlexNet 7
1.3.2 VGG 8
1.3.3 GoogLeNet 9
1.3.4 ResNet 11
1.3.5 DarkNet 14
1.3.6 CSPDarkNet 16
1.4 輕量化卷積神經(jīng)網(wǎng)絡 18
1.4.1 MobileNet 18
1.4.2 ShuffleNet 22
1.4.3 GhostNet 25
1.5 Vision Transformer在計算機視覺中的應用 27
1.5.1 ViT 27
1.5.2 Swin Transformer 30
1.5.3 MobileViT 34
1.5.4 TRT-ViT 36
1.5.5 基于ResNet/MobileViT的交通標識牌識別項目實踐 38
1.6 本章小結(jié) 55
第2章 目標檢測在自動駕駛中的應用 56
2.1 目標檢測簡介 56
2.1.1 相關工作簡介 56
2.1.2 兩階段目標檢測算法簡介 57
2.1.3 單階段目標檢測算法簡介 62
2.2 自動駕駛中的車輛檢測 66
2.2.1 BDD100K數(shù)據(jù)集簡介 66
2.2.2 YOLOv5算法的原理 67
2.2.3 基于YOLOv5的車輛檢測項目實踐 74
2.3 自動駕駛中的行人檢測 81
2.3.1 YOLOX算法的原理 81
2.3.2 基于YOLOX的行人檢測項目實踐 90
2.4 自動駕駛中的交通標識牌檢測 104
2.4.1 NanoDet算法的原理 104
2.4.2 基于NanoDet的交通標識牌檢測項目實踐 110
2.5 自動駕駛中的交通信號燈的檢測與識別 125
2.5.1 YOLOv5 Lite算法的原理 125
2.5.2 基于YOLOv5 Lite的交通信號燈檢測項目實踐 128
2.6 3D目標檢測 131
2.6.1 PointPillars 132
2.6.2 BEVFormer 136
2.6.3 基于OpenPCDet的3D目標檢測項目實踐 139
2.7 本章小結(jié) 153?
第3章 語義分割在自動駕駛中的應用 154
3.1 STDC算法的原理 155
3.1.1 STDC模塊 155
3.1.2 STDC語義分割網(wǎng)絡 157
3.2 TopFormer算法的原理 160
3.2.1 Token Pyramid Module 161
3.2.2 Scale-Aware Semantics Extractor 162
3.2.3 Semantics Injection Module 162
3.2.4 Segmentation Head 163
3.3 基于TopFormer的可行駛區(qū)域分割項目實踐 163
3.3.1 Cityscapes數(shù)據(jù)集簡介 163
3.3.2 TopFormer模型實現(xiàn) 164
3.4 本章小結(jié) 172
第4章 車道線檢測與分割 173
4.1 UNet算法的原理 174
4.2 LaneATT算法的原理 176
4.2.1 Lane的Anchor表征 177
4.2.2 基于Anchor的特征圖池化 177
4.2.3 局部注意力機制 178
4.2.4 Proposal預測 179
4.2.5 后處理 179
4.3 基于LaneATT的車道線檢測實踐 180
4.3.1 CULane數(shù)據(jù)集介紹 180
4.3.2 LaneATT實踐 180
4.4 本章小結(jié) 186
第5章 多目標跟蹤在自動駕駛中的應用 187
5.1 多目標跟蹤算法SORT的原理 187
5.2 多目標跟蹤算法DeepSORT的原理 192
5.2.1 級聯(lián)匹配 192
5.2.2 ReID特征提取 193
5.3 多目標跟蹤算法ByteTrack的原理 194
5.4 基于ByteTrack的多目標跟蹤項目實踐 196
5.4.1 MOT16數(shù)據(jù)集 196
5.4.2 Byte匹配 197
5.5 本章小結(jié) 202
第6章 深度學習模型的落地和部署 203
6.1 常見模型部署框架介紹 203
6.1.1 TensorRT 204
6.1.2 NCNN 206
6.1.3 ONNX 206
6.2 OpenCV圖像處理操作 207
6.2.1 OpenCV基本操作 207
6.2.2 使用OpenCV 進行圖像預處理 212
6.3 GPU編程工具之CUDA 216
6.3.1 CUDA 編程模型 217
6.3.2 CUDA 線程組織 223
6.3.3 CUDA 內(nèi)存組織 239
6.3.4 GPU 硬件組織結(jié)構(gòu) 242
6.3.5 CUDA流 245
6.4 模型部署框架之TensorRT 249
6.4.1 使用TensorRT API搭建網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 250
6.4.2 從ONNX文件中導入網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)定義 253
6.4.3 TensorRT推理引擎的序列化與反序列化 254
6.4.4 TensorRT的推理 257
6.4.5 INT8量化 259
6.4.6 TensorRT的插件開發(fā) 261
6.5 TensorRT 模型部署實例 263
6.5.1 使用 OpenCV 進行前處理 264
6.5.2 使用CUDA加速前處理 265
6.5.3 執(zhí)行推理操作 268
6.5.4 后處理 270
6.6 NCNN模型部署 273
6.6.1 NCNN部署流程 273
6.6.2 使用NCNN部署NanoDet 276
6.7 本章小結(jié) 284
參考文獻 285