密集场景下的人群计数算法研究

来源 :华东交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanjia456
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
人群计数是计算机视觉领域中重要的研究分支,其目的是为了准确地预测出现实场景中人群的数量、分布以及密度等人群信息。由于能够提供现实场景中准确、详尽的人群状态数据,因此人群计数技术被广泛应用密集场景,诸如游行集会、旅游景点、购物中心等。通过准确地估计人群数量,尤其是密集场景中的人群状态信息,可以及时发现人群拥挤或异常等行为并进行预警,以便采取措施进行疏导,避免安全事故发生。因此,研究人群计数具有重要的应用价值和现实意义。然而,在实际的人群密集场景中,普遍存在着背景干扰、行人尺度变化和人群分布杂乱等问题,给人群计数任务带来极大的挑战。为此,本文从算法的网络结构、损失函数等方面进行研究,以克服上述问题所带来的挑战,提高算法的计数精度。具体研究内容如下。1.针对背景复杂干扰、行人尺度变化问题,提出了融合通道与空间注意力的编解码人群计数算法。算法由编码和解码2部分组成。在编码阶段,通过主干网络提取不同深度、不同尺度的行人特征;在解码阶段,利用重复的卷积、上采样等操作来恢复场景空间信息,使用多层次特征融合方式弥补因网络过深而损失的细节信息,以此克服行人多尺度变化所带来的问题,同时融入注意力模型,在通道与空间2个维度进行权重加强,来解决背景噪声干扰问题。实验结果表明本章所提算法能够有效的解决背景干扰和行人多尺度问题,提高计数的准确性和鲁棒性。2.为提高场景中空间信息利用率,解决行人多尺度、分布杂乱问题,提出了基于多层次特征融合密集人群计数算法。算法通过重复利用多层次深度特征,自适应解决行人多尺度问题。算法整体为倒三角形结构,通过主干网络提取不同深度行人特征,再使用多层次结构来重复融合不同深度特征,以此达到自适应辨识多尺度行人目的。设计了结合全局人数监督和像素点监督形式的损失函数,来提高场景中的空间信息利用率,最终来提高模型精度。实验结果表明,算法在真实场景中的准确性和鲁棒性都表现出优异的效果。主要创新点:(1)通过利用卷积神经网络中编解码结构并融合空间与通道注意力模块,降低了密集场景中行人尺度变化、复杂背景干扰对模型计数性能的不利影响;(2)通过重复利用多层次深度场景特征,自适应解决人群多尺度问题;结合全局人数监督和像素点监督,提高场景空间信息的利用率,提升模型精度。
其他文献
硝化细菌(Nitrifier)的活力会受到污泥停留时间(SRT)、温度、pH及基质浓度等环境要素的影响。利用数学模型可以综合各环境要素的影响,对硝化过程进行模拟预测和精准调控,从而可以提高硝化效率和污水处理效果。目前,温度、pH、基质浓度等环境条件对Nitrifier动力学参数影响的研究多是在某一确定SRT条件下进行的。此外,将SRT等诸多影响因素加入Nitrifier数学模型,提高模型的准确度也
学位
絮凝工艺是净水厂基本工艺,絮凝效果不仅受絮凝药品性质的影响,而且对设备水力条件有严格要求。往复隔板絮凝工艺凭借构造简单及良好的絮凝效果而广泛应用于国内大中型水厂。在长期的运行中该工艺也暴露出了很多问题:由于自身水力条件差导致池内无效能耗过大;池身容积大而絮凝效率低等问题。针对往复隔板絮凝池流场运动特征,探索流场制约絮凝效果的动力学致因,并提出有效的优化改造方案,对充分发挥传统絮凝工艺的高效絮凝效果
学位
现代企业的竞争已扩展至供应链与供应链的竞争、产业链与产业链的竞争、生态圈与生态圈的竞争,供应链已成为企业继资源领域、人力领域、物流领域后的第四个利润增长源泉。当前供应链建设受到国家高度重视,已经上升为国家战略。对于建筑企业而言,优化供应链管理,实现从传统采购管理向现代化供应链管理的转变,是服务生产需要、客户需要、社会发展需要的必然选择。
期刊
5G网络的新架构、新服务和新技术的诞生,为信息安全带来新的威胁与挑战。为保证移动通信网的安全性,保护运营商以及广大移动网使用者的利益,首先要在用户与网络提供商之间进行相互的身份认证,认证成功与否关系到是否能够安全地进行通信。如果网络安全协议的安全属性没有在复杂的网络环境中得到验证,潜在的风险将会无法预估,采用形式化方法分析网络安全协议的安全性,是当今世界最有效的方法之一。事件逻辑理论(Logic
学位
审美视角下的初中回忆性散文阅读教学从本质上看来,是对生命的关怀,体悟生命的意义,完善完整的人格。通过审美角度确定语文学习的价值和意义,对于提升学生的语文核心素养是至关重要的,也是应有之意。立足于语文课程标准,结合文本特征,从审美角度切入,回忆性散文的教学策略可以从人物形象的丰富性、作者情感的交融性、语言风格的个性化三个方面深挖“美”,引导学生走近经典,体味文本意蕴,提高学生审美素养。
期刊
随着科技水平的日益提高,虚拟现实、增强现实、元宇宙等新兴的概念与技术不断被提出,并迅猛发展。而三维人脸是这些前沿技术中不可或缺的元素之一。三维人脸技术因其巨大的发展潜力与日益增长的需求而备受关注。人脸是人类自我表达最重要的部位。三维人脸比二维人脸能表达出更多的信息,也具有更广阔的应用前景。其中三维人脸的重建与生成是三维人脸技术中的两个核心任务。重建的目标是尽可能还原现实中的人脸,它是许多计算机视觉
学位
随着饮用水水质标准以及污水出水水质要求的不断提高,传统水处理工艺已具有一定的局限性。如今,超滤技术以其对大分子有机物、悬浮物和胶体等物质优异的截留性能已逐步在现代水处理领域得到工业化与规模化应用。然而,超滤膜污染问题是超滤技术实现广泛应用的极大障碍。当前研究人员已探究出多种手段缓解膜污染,主要包括混凝、氧化、膜材料改性等方式。其中,氧化预处理被证实是一种有效的膜前预处理手段。本研究利用改性纳米碳纤
学位
集成用户和产品信息的评论情感分析是情感分析中一项重要的任务,旨在根据一段评论文档、用户(发表评论的用户)、产品(评论针对的产品)三种信息来判断评论文档的情感得分(也叫情感分类)。最近,基于深度学习的情感分类模型通过自动学习分布式特征,与传统基于人工特征的方法相比,性能取得了明显的提升,已成为当前研究的热点之一。现有基于深度学习集成用户和产品信息的评论情感分析模型虽然取得了较好的效果,但依然存下以下
学位
材质图像识别拥有广阔的应用前景,如衣物识别、机器人拾取、工业检测等,故其具备较高的理论和应用价值。然而,受拍摄时的光照强度、拍摄视角和拍摄距离等外部条件影响,材质图像易发生视觉变化,从而产生不同的视觉特性。对同一材质图像,不同的视觉特性指向同一语义。为此,挖掘鲁棒、高效的图像特征是应对该问题的关键。然而,使用简单特征融合方法获得的材质知识不足以充分表征材质图像,且现有材质图像数据集存在样本稀缺、失
学位
<正>从心理发展的角度来看,小学生具有很强的可塑性和可能性。班主任作为班级管理的主要负责人,如何在五育并举背景下实现有效德育是摆在每一位教育工作者面前的重大课题。同时,随着社会文化环境的复杂与多变,小学德育工作的开展也面临挑战和障碍,亟需广大班主任基于现实情况做出必要的改变与创新,以此引导其茁壮成长。因此,本文将结合实际教育环境,分别从德育重要性、管理问题、有效举措三个方面入手,就小学班主任管理工
期刊