發(fā)布時間：2020-04-08 13:54

【摘要】：近年來,隨著人工智能技術的迅猛發(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的識別技術,對安防監(jiān)控、自動駕駛、新零售等多個領域提供技術支持,具有廣泛的應用場景。本論文主要以SSD目標檢測算法為基礎,針對遮擋行人這一特定目標,重新設計其網(wǎng)絡結(jié)構,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)的基于機器學習的行人檢測方法以及基于深度學習目標檢測算法的相關知識做了梳理。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,基于深度學習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)絡學習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)絡結(jié)構進行了相應的修改。(1)在SSD模型的前置網(wǎng)絡中,加入了SE-Inception結(jié)構,使其能夠更加高效的提取特征;(2)重新設計了網(wǎng)絡中的先驗框,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)絡模型Figure 2-2 Neural network model絡主要包括輸入層，中間層和輸出層，其中，中間層也可稱為隱層神經(jīng)網(wǎng)絡叫做多層神經(jīng)網(wǎng)絡。一般用 表示神經(jīng)網(wǎng)絡的總層數(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)絡的前向傳播過程用式（2-8），（2-9），（2-10），（終的輸出值。
【學位授予單位】：廣西科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP181;TP391.41

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本文編號：2619426