基于深度学习的智能监控系统设计

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:njnuqxj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本项目设计了一款基于深度学习检测算法、目标跟踪算法的智能监控系统,能够在办公室、实验室、图书馆、交通信号等多种复杂场景下实现对摄像头视野范围内行人、车辆等目标的实时检测、动态跟踪,同时通过基于标定算法对二维相机平面的目标进行的反投影,能够对目标进行实际物理位置的估计以及基于背景为静止参考系的实际物理速度计算,同时也提供了如课桌、人行道等关键点处目标是否存在及目标个数的关键点检测功能、目标轨迹及速度图像绘制功能、视频及日志实时读写功能等其他拓展功能模块。针对目标检测算法,本项目自行设计了一款基于yolo的改进目标检测卷积神经网络,同时利用开源数据集进行网络训练与模型预测,将网络权重载入客户端,在实时监控视频上可达到90%以上24Hz的检测速度。针对目标跟踪算法,本项目采用了卡尔曼滤波对目标进行状态估计,利用匈牙利算法进行二分图匹配来为目标赋予跟踪ID。同时,针对传统目标跟踪算法高重叠等问题,本文提出了一种基于曲线回归拟合的改进匈牙利匹配算法,利用视频跟踪轨迹拟合分析目标是否跟丢,选择最佳拟合方法为跟丢目标匹配最新位置,用于解决目标重叠而错检漏检所导致的错误跟踪。在相机标定方面,针对特殊场景如室外交通监控场景下难于搭建棋盘格的问题,本文提出一种基于平行线消失点的相机标定方法,能够对空旷、广阔、路况复杂、有建筑参考的室外环境进行相机标定,从而使得该软件具有更加广阔的适用范围。本项目通过tkinter进行客户端界面设计与软件开发,在windows系统下通过python语言进行编译集成。
其他文献
高光谱图像的像元混合问题伴随着高光谱成像仪的发展一直存在于实际应用当中,对于高光谱数据的分析和高光谱的目标探测问题带来了困难。随着计算机处理能力的提升以及深度学习技术的出现,使得非线性解混能够比较容易部署到执行环节中,并能够进行精确求解,因此近年来逐渐又有了一定研究热度。本文基于深度神经网络,将卷积和自编码器应用于高光谱图像的非线性解混问题上,并在解混的基础上提出了一类高光谱目标探测的新方法,主要
学位
在如今这个时代,大多数的机器人仍以刚体为主,虽然其可以满足大多工业生产的需要,但是在服务行业、勘测探测、特殊环境救援等方面,其体积大,灵活性和适应性差等方面的缺点就愈发显著,因此其不能很好地满足和人类的交互,也不能很好地适用于情况复杂的自然环境。受自然界中各种动植物运动和生长的启发,涌现了众多有关软体机器人的研究成果。软体机器人具有良好的适应性,能无损地接触或者抓取易碎物品,并能保证与人交互过程中
学位
随着任务多样化和载荷复杂化,出现了一种新的哑铃结构卫星。然而,这种模型不是传统的中心刚体加挠性附件模型,而是整星的质量主要分布在两端刚体,两刚体之间采用挠性结构连接的模型。这种特殊的卫星模型,无中心刚体,且具有挠性。本文就以哑铃结构卫星为研究对象,对该类结构卫星进行力学建模研究,系统参数在轨辨识研究,以及对该类卫星进行姿态稳定控制研究,还包括了该类卫星在进行小推力变轨时姿态稳定控制的研究。哑铃型卫
学位
我国煤炭资源丰富,实施“以煤代油”的战略可替代和补充油气资源,也关系到我国经济与能源领域的安全稳定。合成气制低碳醇是非石油路径制取清洁燃料、油品添加剂和基本化工原料的重要技术方法,也是碳一化学研究的重要组成部分。其中氧化钼基催化剂在温和的反应条件(240℃、5 MPa)下表现出较高的总醇及低碳醇(C2+醇)选择性,在未来工业应用中具备良好的发展前景。其中设计、制备低温下具有高活性及高选择性催化剂是
学位
在捷联惯导系统中,随着时间的推移,导航精度会逐渐降低。为了提高惯导系统的使用精度,需要对误差项进行补偿。对于捷联惯导系统而言,误差的来源主要是标度因数误差、失准角误差、安装误差、零偏误差、温度敏感误差等。当惯导系统处于角运动状态或振动环境等高动态下时,则还会存在内杆臂效应误差和高次项误差。为了进一步提高惯导系统的使用精度,需要对其进行标定与补偿。本文首先介绍了杆臂效应产生的原因,分析了载体运动状态
学位
随着风电机组大型化和海上风电快速发展,超长细比大型风力机叶片的振动抑制问题逐渐成为当前风电产业的技术制高点和核心竞争力。为了能够应对各种恶劣环境给风力机叶片带来的干扰,需要设计出安全可靠的叶片振动抑制方案。出于对上述问题的考虑,本文深入研究了基于联合优化的约束层阻尼叶片被动振动抑制和基于预设性能的主动振动控制方法,论文具体研究内容如下:首先,根据叶片的气动外形和结构设计,建立了风力机叶片的有限元模
学位
负载型单原子催化剂(SACs)因其独特的电子结构和最大原子利用率而成为异相催化领域的研究热点。氮掺杂碳材料由于其独特的性质在催化研究领域具有广泛的应用。由于氮掺杂过程可引入缺陷位及氮物种,改善催化剂的物理化学性质、酸碱性和浸润性,因此常用作制备SAC的载体。本文分别采用(1)原位自组装、热解策略及(2)配位辅助聚合组装策略在氮掺杂碳上分别负载金属铜和铁制备两种单原子催化剂,并将其应用于醇的催化氧化
学位
近年来,单原子催化剂由于其巨大的应用潜力,已成为多相催化领域最活跃的研究前沿之一。本文旨在探索新颖的单原子催化剂的制备方法及针对C-C偶联和烯烃环氧化反应进行催化效果评价,分别通过固相转换策略及共沉淀策略制备负载型原子级分散的钴单原子和钌单原子催化剂,并通过一系列先进表征手段对催化剂的结构进行解析,结合催化反应活性评价结果与表征结果来探讨催化剂结构与催化效率的构效关系。主要研究内容如下:1.采用固
学位
<正>实施乡村振兴战略,是党的十九大作出的重大决策部署,是新时代做好三农工作的总抓手。加快建设农业强国,扎实推动乡村产业、人才、文化、生态、组织振兴,建设宜居宜业和美乡村,这是党的二十大报告提出的明确要求。从中央一号文件多次部署的建设美丽乡村到建设宜居宜业和美乡村,无疑体现了时代的进步、认识的飞跃、实践的创新和内涵的丰富,
期刊
半球谐振陀螺是一种惯导级惯性器件,由于具有高精度、长寿命、高可靠性、天然抗辐射等特点,成为卫星、空间飞行器等航天领域中常应用的一种陀螺仪。目前,制约半球谐振陀螺精度提升的主要因素有表头装配误差、控制误差及外界环境等因素。本文以平板电极半球谐振陀螺作为研究对象,重点分析装配误差、正交控制误差、相位误差所引起的陀螺漂移,并提出误差参数辨识及补偿方法,以提高半球谐振陀螺的精度。本文的主要研究内容如下:1
学位