【摘要】：近年來,隨著人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,機器視覺滲透到我們生活中的各個方面,人們的生活發(fā)生了日新月異的變化。行人檢測作為其中一項較為基礎(chǔ)的識別技術(shù),對安防監(jiān)控、自動駕駛、新零售等多個領(lǐng)域提供技術(shù)支持,具有廣泛的應(yīng)用場景。本論文主要以SSD目標檢測算法為基礎(chǔ),針對遮擋行人這一特定目標,重新設(shè)計其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使其檢測性能得到大幅度的提高。本文主要包括以下內(nèi)容:論文對行人檢測的研究難點及現(xiàn)狀做了簡單的總結(jié),對傳統(tǒng)的基于機器學(xué)習(xí)的行人檢測方法以及基于深度學(xué)習(xí)目標檢測算法的相關(guān)知識做了梳理。其中,基于HOG+SVM的行人檢測算法是傳統(tǒng)方法中最為經(jīng)典的一種算法,基于深度學(xué)習(xí)的目標檢測算法主要包括RCNN系列、SSD以及YOLO系列三大類。之后,綜合考慮檢測的速度與性能,采用自建的遮擋行人數(shù)據(jù)集訓(xùn)練了一個基于SSD目標檢測框架的行人檢測系統(tǒng),并用測試集以及重新標注的INRIA測試集對OpenCV中自帶的基于HOG+SVM的行人檢測系統(tǒng)和訓(xùn)練好的SSD模型進行對比實驗。實驗結(jié)果表明SSD模型的檢測效果要明顯好于傳統(tǒng)的基于HOG+SVM的行人檢測系統(tǒng),通過深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)到的特征更具有魯棒性。最后,針對遮擋行人檢測,對SSD模型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行了相應(yīng)的修改。(1)在SSD模型的前置網(wǎng)絡(luò)中,加入了SE-Inception結(jié)構(gòu),使其能夠更加高效的提取特征;(2)重新設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)中的先驗框,使其能夠更加容易的匹配到行人的形狀,并對小尺寸的行人采用了密集采樣的策略;(3)針對行人中容易出現(xiàn)環(huán)境遮擋和相互遮擋的情況,在模型的訓(xùn)練集中加入了遮擋行人的數(shù)據(jù),并采用Repulsion Loss增強模型對遮擋行人的檢測能力。最終實驗結(jié)果表明改進的SSD模型在小幅增加檢測時間的情況下,檢測性能有了大幅度的提升。
【圖文】：

圖 2-2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型Figure 2-2 Neural network model絡(luò)主要包括輸入層，中間層和輸出層，其中，中間層也可稱為隱層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)叫做多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。一般用 表示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的總層數(shù)，其圖中，輸入層為 ，隱含層為 ，輸出層為 ， 。圖中的神 、 表示，，其中， 表示第 l 層第 j 個單元與 l+1 層第 i 個單表示第 l+1 層第 i 個單元的偏置項，使用 表示第 l 層第 i 個單元作為下一層的輸入值，激活函數(shù) f 一般采用 Sigmoid 函數(shù)，其公 2-3 為其函數(shù)圖像。

圖 2-3 Sigmoid 函數(shù)圖像Figure 2-3 Figure of Sigmoid function神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的前向傳播過程用式（2-8），（2-9），（2-10），（終的輸出值。
【學(xué)位授予單位】：廣西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP181;TP391.41

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本文編號：2619426