基于深度学习的校园安全:学生行为识别与压力监测

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本篇硕士学位论文深入探讨了"基于深度学习的校园环境下学生状态及异常行为识别方法研究"。随着教育的发展和人口增加,校园安全管理的需求日益突出。传统的人员管控方式已无法满足高效、精确的要求,智能视频监控系统应运而生,利用深度学习技术提升校园安全。 首先,针对硬件资源有限和人流量大的挑战,研究者提出了一个轻量级的多人脸识别算法ABASNet,它具有低硬件需求、快速训练和高精度的特点。通过H-softmax的引入,该算法在硬件条件受限的情况下仍能保证快速且准确的身份识别。论文还评估了算法在公开数据集上的实时性和平均精度,以及在不同环境下的适应性,包括课堂环境和暗光条件下的表现,以及在嵌入式设备中的轻量化应用。 对于解决非正面朝向摄像头的识别难题,研究者创新性地开发了Multi-angleID多角度身份识别算法,融合了onestage目标检测、DeepSort和ABASNet,通过结构优化实现了卷积层与BN层的合并。实验结果证明了这一方法的有效性,能够在复杂场景中实现多角度的学生身份识别。 针对学生的学习压力,论文关注课堂内的学生状态识别和心理压力分析,采用了MECNhead方法,结合Multi-angleID来监测学生的课堂行为,并通过数据分析评估学生的心理压力水平。这有助于早期识别可能存在的心理问题,以便及时干预。 最后,针对传统监控平台对异常行为预警反应慢的问题,研究者采用Bisenet算法识别危险区域,并引入FL-R(具体未详)技术来提高危险状态和危险行为的识别速度。这种综合策略旨在构建一个全面且实时的校园安全监控系统,降低风险并保障学生的安全。 这篇论文不仅提供了深度学习在校园安全领域的实际应用案例,还为相关领域的学生、教师和工程师提供了宝贵的研究思路和技术支持。对于那些正在从事或计划开展类似课题的人来说,这是一个值得深入研读和学习的参考资料。