基于SSD的考场考生检测方法研究

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaolaohu_521
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
基于人工智能的教、学、管正成为我国现代化教育教学的重要标志。考试不仅是检查学生学习情况的常见形式,也是人才考核与选拔的重要手段。尽管现行的考场已经按照标准化考场建设的相关规定安装了监控设备,但目前的监考方式仍然占用了大量的人力资源,未能研究够借助先进的计算机视觉技术自动地识别和理解考生的行为。本文以标准化考场为研究对象,研究基于深度网络模型的考场考生位置自动检测方法,可用于后续的智慧考场中考生行为分析与理解。本文的主要创新性工作包括:(1)以标准化考场中的考生为研究对象,构建了“Examinee Position Detection Dataset”图像数据集。具体方法为根据标准化考场中考生及监考教师的位置分布及形态特点筛选合适的视频帧,利用LabelImg工具进行人工标注,从而形成专用数据集。在此基础上,提出一种基于SSD(Single Shot multibox Detector)的考场考生目标检测方法,验证该数据集的有效性。实验结果表明,所提方法准确有效,数据集提高了考生位置检测的准确性。(2)为提高标准化考场考生检测准确率,根据标准化考场中监控设备采集成像的场景特点,对SSD改进,提出基于SSD-DU的考场考生目标检测方法。改进之处在于:用交并比的自适应调整阈值划分样本,以增加训练过程中预选框正样本比例;在SSD部分预测层中引入特征上采样,提升模型对弱小目标的提取能力:将以上2种改进后的检测结果进行并集操作,以平衡不同尺度目标的检测效果。实验结果表明,SSD-DU能够有效地检测真实考试场景中的目标位置,mAP(mean Average Precision)达 86.05%,比原始 SSD 提高15.15%。(3)扩充考生目标检测专用数据集,提出基于SSD512的视频实时目标位置变化检测方法。该方法首先利用SSD512对考场监控视频中考生位置实时检测,获取每一帧中考生位置信息;然后利用帧间同一目标位置检测框的变化程度,判定同一目标是否发生位置变化;最后,对连续帧中位置变化目标实时检测。实验结果表明,所提方法能够以每秒20帧的速度准确检测视频中所有考生及监考教师的位置,及时发现视频中位置发生变化的目标并实时标记其在监控视频中的位置,减轻监考人员的视觉疲劳。
其他文献
高锰高铝钢,由于出色的组织性能与力学性能被广泛应用于汽车、军工等领域。而近些年来开发的具有超高强度与塑性的TWIP、TRIP钢,已经成为国内外钢铁企业争相追逐与研发的“宠儿”。然而目前国内外仍缺乏适应高锰高铝钢连铸生产的结晶器保护渣及其配套的连铸工艺,导致高锰高铝钢连铸生产过程不稳定,频频出现严重的表面裂纹缺陷以及漏钢事故,无法实现多炉连浇。因此,开发低反应性的保护渣成为国内外研究的热点。本文在通
随着我国科学技术与生产力的发展,各领域对齿轮传动系统的服役性能有了更高的要求,尤其是在航空航天领域,对在更高转速,更高温度以及更高传动功率等方面有了更为严苛的要求。齿轮传动系统是一个高度非线性的复杂系统,尤其在高温环境下,热变形导致齿形轮廓、齿侧间隙以及齿轮对中心距等参数偏离原设计值,从而使得基于低温环境下的最优修形参数在新高温环境中所能发挥的效用大打折扣,进而加剧齿轮啮合振动。本文以某航空高温高
课堂教学中科学有效的教学行为对课堂教学质量具有重要影响。借助一定的技术和方法对课堂教学行为进行观察分析,有助于教师全面、准确地了解课堂动态,反思教学行为,提升教师专业能力和课堂教学质量。传统的弗兰德斯互动分析方法针对课堂教学中的语言互动行为进行观察和量化编码,采用互动分析矩阵对课堂教学行为进行分析,虽然能够简化课堂教学研究过程的复杂性,但是存在行为类别划分不完善、手工分析效率低等问题。因此,对传统
直升机是典型的军民两用飞行器,其强悍的机动性能被广泛的应用在火力打击、运输、巡逻、旅游、救护等多个领域。风洞试验是直升机研制工作中的一个不可缺少的组成部分。直升机在飞行时,主旋翼旋转的反作用扭矩会使机体向主旋翼旋转的反方向转动,尾桨的作用就是将其抵消以获取偏航稳定。获取尾桨的准确研究数据是直升机性能分析的可靠保障,对整个直升机的性能具有十分重大的影响。因此,研究可靠性高,操纵性能优越的直升机风洞试
随着经济社会的高速发展和城镇化进程不断加快,城市工业遗产作为相对较为年轻的文化遗产专门类型,在城市发展建设、经济利益诉求中饱受冲击。尽管国际社会与国家层面曾出台相关文件强调了对城市工业遗产的重视,但像遂宁锦华纺织厂(以下亦简称“锦华厂”)这样的未定级城市工业遗存仍然面临着保护与利用的诸多难题,其遗产价值尚不能得到社会的广泛共鸣,更新规划呈现出历史文化保护让位于经济利益变现的趋势。在这一背景下,本文
全球城市化高速发展语境下普遍造成城市建设与山水风景关系割裂,使得汲取古代城市风景营建经验与智慧,传承具有中国特色的城市风景营建传统,成为当前城市风景研究的重要学术探索方向。我国历史城市的风景要素类型多元、游赏活动方式丰富、美学价值蕴含深厚,深入研究和揭示中国风景营造传统的内涵,对当代中国城市风景营造具有重要的现实意义。自20世纪60年代以来,有关中国传统城市风景的研究逐渐兴起,业已普遍关注到古代城
随着科技的发展和时代的进步,各行各业相对以往都有了翻天覆地的变化,人们的生活方式、工作方式也产生了极大的改变。互联网技术发达的今天,传统课堂教育也面临着巨大的挑战。近些年来,网络课程教育愈加流行,人们只需要一台电脑在家便可以进行视频学习,极其方便。然而,不可否认的是,尽管网络课程教育拥有诸多优点,但是相比传统教育方式,它也存在着不少缺点,其中缺乏即时反馈是网络课程教育存在的主要问题之一。尤其今年由
燃气日负荷预测结果的准确关系到燃气供应的可靠性,且直接影响燃气企业的经济效益。由于燃气日负荷的本质属于一个随机非平稳的时间序列,完全精准的预测几乎是不可能的。因此,国内外学者一直致力于提升其预测精度的研究。深度学习能够有效处理各种复杂预测问题,是目前人工智能研究领域的热点之一,将深度学习应用到燃气日负荷预测对提高预测精度和泛化性能具有重要的意义。因此,本文围绕三个不同用气结构城市,以居民用气为主的
随着教育信息化的快速发展和普及,在线考试系统和试卷自动评分系统越来越多。然而,由于汉语语法的复杂性和修辞的多样性,汉语主观题的自动评分依然是一大挑战。现有研究中,基于深度学习的评分方法要求的样本数过高,且评分结果的可解释性较低,无法就句子成分、修辞评分的标准等给出明确的评价信息以帮助小学生发现错误的地方并纠正错误。此外,目前的成绩计分方式只是简单累加各小题的得分,难以刻画学生对不同知识点的掌握程度
钢结构自重轻、延性好,且对于偏心支撑结构具有良好的耗能机制,抗震性能尤佳,我国现行规划中也提出要推广钢结构在地震频发地区的应用,钢结构的相关研究将成为时代的趋势。中国地震频发,且山地居多,因此山地建筑中典型的掉层结构的抗震性能需得到重视。目前为止,对掉层框架结构的抗地震倒塌能力、抗地震倒塌安全储备等方面的研究已经较为成熟,但已有研究中缺乏将钢结构与掉层结构的结合。因此,对掉层钢框架结构进行定量分析