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首页基于深度学习的改进卷积神经网络人数估计法提升监控准确性
在本文中,作者探讨了改进的基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)的人数估计方法,这是在安防监控领域的一个关键应用。随着人们对公共安全关注度的提高,准确地估算监控场景中的人数变得尤为重要,特别是在人群密集且存在遮挡的情况下。传统的方法在处理这种复杂场景时可能会遇到挑战。 该研究提出了一种创新策略,旨在通过结合深层网络和浅层网络来增强CNN在密集场景下的人数估计性能。深层网络利用较大的卷积核捕获全局特征,而浅层网络则关注局部细节,两者互补。通过这种方式,网络能够更好地理解和处理摄像透视畸变,从而提高估计的精度。 研究人员特别设计了不同核大小的卷积层,使得深层网络和浅层网络能够同时捕捉多尺度的空间信息。然后,这些特征被整合到一个具备多尺度提取能力的结构中,进一步增强了网络对人群密集区域的敏感性。这种方法的优点在于,通过融合不同层次的特征,能够生成更接近原始场景的人群密度图,这有助于提供更精确的人数估计结果。 实验结果显示,改进后的基于CNN的人数估计模型在处理密集人群和遮挡情况时表现出显著的优势,其生成的人口密度图与实际场景的匹配度提高,从而提高了估计的准确性。这种方法不仅体现了深度学习在计算机视觉领域的强大潜力,也为安防监控系统的实时性和准确性提供了新的解决方案。 这项研究对于提升机器视觉技术在人数估计中的应用具有重要意义,特别是在复杂的监控环境中。它为解决实际问题提供了新的思路,预示着未来在智能监控系统中,基于深度学习的算法将发挥更大的作用。关键词包括机器视觉、人数估计、卷积神经网络、深度学习以及人群密度,这些都反映了论文的核心研究内容和技术路线。
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改进的基于卷积神经网络的人数估计方法
张 红 颖
,
王 赛 男
,
胡 文 博
中国民航大学电子信息与自动化学院
天津
摘要
估算监控场景中的人数是安防监控的重要任 务 之 一
当 人 群 密 集
行 人 之 间 存 在 遮 挡 时
人 数 估 计 较 困 难
因此
针对密集场景下的人数估计问题
提出了一种 改进 的基 于卷 积神 经网 络的 人数 估计 方法
为 了 改 善 摄 像 透
视畸变带来的影响
分别利用深层网络和浅层网络提 取 人 群 特 征
深 层 和 浅 层 网 络 分 别 设 计 了 不 同 核 大 小 的 卷 积
层
并将提取到的特征通过一个具备多尺度提取能 力的 结构 进行 融合
实 验 结 果 表 明
改 进 后 的 网 络 模 型 所 获 取
的人群密度图更加贴近原场景信息
人数估计结果也更加精确
关键词
机器视觉
人数估计
卷积神经网络
深度学习
人群密度
中图分类 号
文献标识 码
doi
:
.
/
LOP.
Im
p
roved MethodforEstimatin
g
NumberofPeo
p
le
BasedonConvolutionNeuralNetwork
Zhan
g
Hon
gy
in
g
Wan
g
Sainan HuWenbo
Colle
g
eo
f
ElectronicIn
f
ormationandAutomation
CivilAviationUniversit
y
o
f
China
Tian
j
in
China
Abstract
Ke
y
words
OCIScodes
收稿日期
修回日期
录用日期
基金项 目
国家自然科学基金民航联合研究基金 重 点 项 目
中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 项 目 中 国 民 航 大 学 专
项资助
EGmail
引
言
近年来
由于人群聚集而引发的安全问题引起了
社会的普遍关注
公共集会场合
如演唱会
大型赛事
宗教集会现场
的人群安全问题使得对人群密度和人
数估计的需求越来越多
同时
随着计算机运算速度
的提升和视频图像处理系统的发展
机器视觉已逐渐
成为人工智能领域最重要的研究课题之一
采用计算
机视觉的方法对公众场合进行人数估计成为近年来该
领域的热门研究方向
具有广泛的应用前景
传统的人数估计算法主要从特征表达入手
基
于某种或 某 几 种 特 征 回 归 得 到 人 群 密 度 或 人 群 数
量
文献
对加 速稳 健特 征
特征 点进
行聚类构建人群特征 向 量
并用支 持 向量回 归 机对
高密度人群数量进行统计
文献
结合了 尺 度不
变特征变换
特征点
傅里叶分析
小波 变换
灰度共生矩阵
特征
头部检 测 器等多元特
征来估计人群人数
这些传统的方法往往依赖于前
景提取的准确性和特 征 设计的 有 效性
容易受 到 光
照变化
摄像透视 以及人 群 遮挡的 影 响
随着深 度
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