【摘 要】
:
自2020年1月以来,由于新型冠状病毒的快速传播,对全球各国人民健康和整体经济水平都带来了极大的影响。而正确并规范佩戴口罩是防止新型冠状病毒传播的有效方法,因此在车站、商场等公共场所,通常会设置人工检测点,进行口罩佩戴的提醒和检查。然而由于我国人口基数大,这种人工检测方式极大的增加了检测人员的工作压力。尤其是针对封闭环境内密集人群口罩佩戴情况的长期监控,人工检测方式更是无法胜任。因此,口罩佩戴自动
论文部分内容阅读
自2020年1月以来,由于新型冠状病毒的快速传播,对全球各国人民健康和整体经济水平都带来了极大的影响。而正确并规范佩戴口罩是防止新型冠状病毒传播的有效方法,因此在车站、商场等公共场所,通常会设置人工检测点,进行口罩佩戴的提醒和检查。然而由于我国人口基数大,这种人工检测方式极大的增加了检测人员的工作压力。尤其是针对封闭环境内密集人群口罩佩戴情况的长期监控,人工检测方式更是无法胜任。因此,口罩佩戴自动检测成为新的防疫需求。针对公共场所口罩佩戴检测所面临的实时性,多目标多姿态以及面部遮挡等挑战,本文展开了具有高检测率和实时性的口罩佩戴检测方法研究,论文主要工作如下:(1)针对口罩佩戴检测数据集匮乏的情况,建立了一个包含5127张图片的口罩佩戴检测数据集,为后续研究工作的模型训练和模型效果测试提供数据基础。该数据集涵盖了机场、车站、地铁等多种国内外公共、复杂场景,包含多种口罩样式以及遮挡,能够保证数据的多样性,并根据模型检测要求使用了Label Img进行标注。(2)设计了一种基于YOLOv4的口罩佩戴检测方法。该方法一方面通过引入空洞卷积和非对称卷积等思想,结合RFB设计了特征加强模块RFB-s,并替换YOLOv4中的空间金字塔结构,扩大了模型感受野,降低了网络参数量。另一方面,增加了注意力模块,提升了模型信息处理能力。通过在自建的口罩佩戴检测数据集和开源数据集上的实验,对比不同网络结构和不同算法情况下的m AP值和运行速度,验证了本章算法在口罩佩戴检测性能上的提升。(3)针对监控视频检测实时性的需求,进一步设计了口罩佩戴实时性改进方法。通过引入轻量级骨干网络Mobile Net-v3并添加注意力模块,提升模型的信息处理能力,同时引入空洞卷积和CSPNet,对网络预测部分进行修改,增强模型特征提取能力的同时降低模型参数。改进后的模型保持了轻量级特点,模型训练、检测时间大幅降低,更适用于对监控视频的实时检测。实验结果表明,基于YOLOv4的口罩佩戴检测方法RFBNet-s在两个不同数据集上的平均检测精度分别达到99.38%、99.13%;口罩佩戴实时性改进方法YOLO-Mask在平均检测精度保证95.6%、92.3%的前提下,FPS值分别达到了67.6、65.8,相较于第一种检测方法提升了30.4、29.3,保证了算法的实时性。两种方法基本解决了现阶段口罩佩戴检测方法面临的检测率低和实时性不高的问题。
其他文献
人工智能对数据处理的需求不断上升,通用的图形处理单元不能为特定任务发挥最优的性能和功耗,而人工智能专用芯片,尤其是特定应用场景的加速器,由于能提供并行性和定制运行流程,达到最佳能效,已成为当前移动终端产品主流的解决方案。另一方面,由于设计规模的与日俱增和制造工艺节点的提升,人工智能加速器芯片的功能日趋复杂,设计出错的可能性大大增加,芯片验证的准确性、完备性和稳定性成为芯片研发的重点。卷积神经网络的
由于国家对实体制造业的投入,石化产业规模快速壮大,产业规模的扩大导致危化品生产、利用和仓储的频次日益增加。由于危化品仓储存放着氯气、氨气与硫化氢等高污染化学品,若污染气体发生泄露,会对社会和环境造成重大损害。为减小污染气体泄露造成的持续性危害,为后续抢险工作做准备,需要在事故发生时具备准确、快速定位气体污染源的能力。传统的气体污染源定位方法存在设计复杂、定位精度低、耗时长、容易陷入极值区域等问题,
铋层状压电陶瓷因其无毒、居里温度高、抗疲劳性好、老化率低、介电损耗小、击穿强度高以及温度稳定性佳等特点备受学术界广泛关注和研究。然而,由于铋层状结构的自发极化被限制于a-b二维方向,加之其矫顽场强高难以极化充分,d33普遍较低,限制了其应用。Ca Bi4Ti4O15(CBT)属于m=4的铋层状结构材料。其中,类钙钛矿层(Ca Bi2Ti4O13)2-中的A位由Ca2+和Bi3+混合离子占据,而B位
在量子热力学领域,设计高效的量子热循环是当前研究的热点课题。在理想热循环理论模型中,为保证热循环具有较高的热功转换,通常考虑循环的膨胀和压缩过程执行准静态演化(如理想卡诺循环中的等温过程以及理想奥托循环中的绝热过程),从而导致热循环的输出功率趋于零。然而,如果考虑有限时间的自由演化过程,尽管可以获得非零输出功率,但因显著的热耗散发生,使得热循环的性能并不理想。在此背景下,学者们近年来提出一种称作为
当前我国医疗体制改革正深入推进,医疗行业面临着全新的发展形势,DRG支付方式在大量实践中慢慢积累了丰富的经验,已经逐渐成为一种成熟的医保支付方式,给公立医院的成本管理、收入方式等各方面都带来了一定影响。医改背景下,公立医院必须与时俱进,不断创新,适应DRG付费机制,推动成本管理的精细化、规范化发展,用好DRG成本数据,才能提升医院的整体管理水平。基于此,本文对DRG成本数据在公立医院运营管理中的应
目标检测是计算视觉领域的研究方向之一,目的是采用相应的检测方法识别图像中是否含有特定的目标,并返回其在图像中的位置,在自动驾驶、医学诊断、卫星图像等方面有着广泛应用。基于深度学习的目标检测在各个领域取得快速发展,成为近年来研究的热点。但在很多场景中出现尺寸较小、占图像比例小的目标,这些小目标由于信息量少、检测背景复杂等原因会造成深度特征信息损失,不易提取的情况,检测性能难以提升。因此针对小目标的检
人类的生活方式随着社会生产的进步而不断演变,社会生产也因为人类生活所需而不断更新。民以食为天,饮食是人类生存的第一要素,因而向来备受关注,作为其物质载体的饮食器具更是在中国物质遗产中有着举足轻重的地位。本课题通过对饮食器具与饮食方式的历史溯源,试图找出二者之间的关联,并结合当下的社会形势分析当前分餐制饮食方式的可行性,通过对饮食器具的合理化设计,使得饮食活动更加健康安全。基于以上背景和目的,本论文
陶瓷梭式窑作为一种陶瓷烧制过程中日益普遍使用的热工设备,其在烧结过程当中的温度控制方法直接影响瓷器产品质量。然而迄今为止,陶瓷梭式窑自动化与智能化程度相对较低,控制手段单一,陶瓷梭式窑温度主要由人工调节下的PID控制,控制不稳定,控制效果不理想,这与梭式窑的参数时变性、气氛压力耦合性等诸多因素有关。为了改进陶瓷梭式窑控制方法,提高控制效果,本文提出了一种使用间接辨识方法来在线辨识梭式窑温度模型,再
碳化硼是一种重要的超高温结构陶瓷材料,因具有低密度、高硬度、高化学稳定性和较高的中子吸收性能,被广泛地应用在军工防护材料、磨料、反应堆控制器等领域。获得高性能的碳化硼陶瓷材料的前提是合成出纯度高、粒径小且粒径均匀度优良的碳化硼粉体。目前工业上主要使用含有硼源和碳源的混合粉料,通过碳热还原合成碳化硼粉体,而利用球磨工艺制备混合粉料的过程中既无法保证硼源和碳源的均匀混合,又容易引入球磨子杂质,因此难以
近年来,计算机技术的快速发展,为研究现实世界中的复杂网络提供了技术支持,也为揭示和探索大型复杂系统的特征和规律带来了便利。复杂网络为认识复杂系统提供了方法和理论支撑,而对实证复杂系统的研究也体现了复杂网络理论的价值和强大的现实指导意义。复杂超网络是复杂网络的拓展和延续,而复杂网络也是复杂超网络中的特例。同时,以往的研究结果也表明,利用复杂超网络(hypernetworks)理论对现实系统进行建模和