基于CNN和XGBoost的人体摔倒检测算法:98.3%高精度

需积分: 27 5 下载量 147 浏览量 更新于2024-08-28 1 收藏 9.9MB PDF 举报
本文主要探讨了一种创新的摔倒检测算法,该算法结合了卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)和XGBoost机器学习方法。首先,研究人员利用基于squeeze-and-excitation模块的YOLO-v3目标检测模型对输入图片进行人体区域检测,这是一种高效的人体定位技术,能够准确识别出图片中的个体。YOLO-v3通过卷积层捕捉图像特征,然后利用squeeze-and-excitation模块进行特征加权,提高了特征提取的精度。 在人体区域被检测出来后,文章进一步采用了人体姿态估计网络来提取关键点并生成特征向量。这些关键点包括关节位置等信息,有助于理解人体的姿态和动态行为。姿态估计是计算机视觉中的一个重要环节,它能提供对人体运动状态的深入理解。 特征向量被提取后,作为输入送入XGBoost(Extreme Gradient Boosting)进行训练。XGBoost是一种强大的梯度提升算法,它通过迭代地组合多个弱分类器(如决策树)形成一个强分类器,能够有效地处理高维数据并提高模型的预测性能。在这种框架下,模型学习如何根据输入特征判断一个人是否发生摔倒。 经过实验验证,该摔倒检测算法表现出较高的准确性,达到了98.3%。这表明它在实际应用中具有很高的可靠性和实用性,特别是在安全监控、老人护理等领域,可以及时发现并预警潜在的摔倒风险。 总结起来,这篇文章的核心技术包括深度学习的卷积神经网络用于人体检测和特征提取,以及XGBoost的机器学习能力用于摔倒行为的分类。这种融合了人工智能与机器学习的摔倒检测方法,展示了在智能感知与分析领域的潜力,有望在安全防范和健康监测方面发挥重要作用。