【摘要】：鐵路運(yùn)輸是我國國民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈,行車安全是鐵路運(yùn)輸?shù)纳�,不僅影響著企業(yè)本身的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,也對社會(huì)和經(jīng)濟(jì)造成重大影響。鐵路關(guān)鍵區(qū)域人員入侵是影響行車安全的重要因素。目前鐵路站臺(tái)及沿線依然廣泛采用人工巡視或簡單報(bào)警裝置實(shí)現(xiàn)入侵檢測,但是這些措施存在成本和時(shí)間局限。所以鐵路系統(tǒng)需要具備智能化的設(shè)備實(shí)現(xiàn)行人的檢測和識別,其中行人檢測是基礎(chǔ)和重要的環(huán)節(jié)。本文在分析鐵路場景應(yīng)用的基礎(chǔ)上,提出了基于深度學(xué)習(xí)的行人檢測算法,論文完成的主要工作如下:(1)針對鐵路場景中的小尺度行人檢測問題,提出了一種基于Faster R-CNN網(wǎng)絡(luò)的小尺度行人檢測算法。分別從弱語義分割損失函數(shù)、通道仿射變換和特征融合三個(gè)方面對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。經(jīng)公開數(shù)據(jù)集及鐵路實(shí)際應(yīng)用場景私有數(shù)據(jù)集上的算法檢測精度測試,結(jié)果表明該算法能夠顯著降低小尺度行人檢測的漏檢率。(2)為進(jìn)一步降低小尺度行人檢測的誤檢率,提出了一種利用運(yùn)動(dòng)信息輔助邊框篩選的檢測框架。采用結(jié)構(gòu)相似度來近似估計(jì)行人在視頻幀間的運(yùn)動(dòng)信息,并將運(yùn)動(dòng)信息與網(wǎng)絡(luò)檢測結(jié)果的置信度得分結(jié)合對邊框進(jìn)行二次評估,在保留小尺度行人檢測結(jié)果的同時(shí)實(shí)現(xiàn)邊框的幀間傳播和抑制。測試結(jié)果表明該檢測框架能夠顯著降低誤檢率并提升整體運(yùn)行效率。在搭建完成的可變焦視頻采集與處理硬件平臺(tái)上,利用PyQt5設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了適用于鐵路場景的行人檢測系統(tǒng)。經(jīng)NVIDIA Jetson TX2上的視頻采集與處理測試,驗(yàn)證了該系統(tǒng)能夠較好地實(shí)現(xiàn)檢測與跟蹤功能,可用于鐵路場景下的行人入侵檢測。
【圖文】：

像均由拍攝的監(jiān)控視頻隨機(jī)抽取。視頻的采集區(qū)域包含了校園區(qū)域、住宅區(qū)、鐵逡逑路道口和鐵路沿線。拍攝時(shí)間點(diǎn)分布于凌晨、正午、黃昏和夜間。拍攝環(huán)境包含逡逑晴天、霧天、雨天和雪天等多種氣候條件。該數(shù)據(jù)集中部分訓(xùn)練圖像如圖２－２所示。逡逑圖２－２邋Ｂｍｊ私有數(shù)據(jù)集圖片示例逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｉｍａｇｅ邋ｓａｍｐｌｅｓ邋ｉｎ邋ＢＪＴＵ邋ｐｒｉｖａｔｅ邋ｄａｔａｓｅｔ逡逑在后續(xù)的研究中，ＭＳ邋ＣＯＣＯ與ＢＪＴＵ的聯(lián)合訓(xùn)練集將用于實(shí)際應(yīng)用場景網(wǎng)絡(luò)逡逑模型的訓(xùn)練，ＢＪＴＵ測試集將用于對模型的性能進(jìn)行驗(yàn)證。逡逑１０逡逑

ＲｅＬＵ逡逑%煎義賢跡玻靛澹遙澹螅危澹糝械鈉烤苯峁瑰義希疲椋紓酰潁邋澹玻靛澹攏錚簦簦歟澹睿澹悖脲澹螅簦潁酰悖簦酰潁邋澹椋鑠澹遙澹螅危澹翦義希玻玻蔡卣鶻鹱炙峁瑰義賢ǔＧ榭魷攏遙茫危蝸盜型綞際竊謐詈笠徊閭卣魍忌轄刑卣魈崛�。但是討亓x嫌諭緦慕擋裳ǔＪ溝米詈笠徊愕奶卣鞣直媛視朐紀(jì)枷翊嬖謔副兜牟鑠義暇�，，震q褪溝迷謐詈笠徊閭卣髦型岫б恍┬〕叨饒勘甑男畔�，因此将网芦k義系淖詈笠徊闋魑ㄒ壞難∪√卣韃煥諦〕叨饒勘甑募觳�。辶x咸崛《嗖慵短卣韉拇匙齜ㄊ怯τ猛枷窠鹱炙乃枷�。图像金字塔是一种以辶x隙嚳直媛世唇饈屯枷竦母拍睿ü淹枷窠卸喑叨鵲慕擋裳蔥緯剎煌直媛叔義系耐枷窠鹱炙峁�，染忬利渔V砘窬綬直鷦?wù)E煌直媛釋枷襠轄刑卣韉膩義咸崛∫醞瓿啥喑叨饒勘甑氖侗�。但蕷J庵址椒ɑ岫鍆庠黽喲罅康募撲�，所译s醒繡義暇刻岢雋頌卣鶻鹱炙慕峁�。特怔X鹱炙峁菇鞲賞縞喜煌直媛實(shí)奶卣魍煎義喜捎蒙喜裳禿嵯蛄擁姆絞澆腥諍�，可以促进多尺度特枕d男畔⒒ゲ�。并橇x義咸卣鶻鹱炙峁怪恍瓚災(zāi)鞲賞緗幸淮渭撲�，相比又I枷窠鹱炙悅空漚擋裳義賢枷穹直鸞型緙撲愕姆絞礁行�。特怔X鹱炙峁谷繽跡玻端盡ｅ義顯諭跡玻噸�，}澹櫻玻潁澹櫻凳翹卣鶻鹱炙峁怪兄饕奶卣韃�，礄褲}澹螅部擠直媛叔義習(xí)戳獎(jiǎng)兜謀堵式檔�。}澹螅玻潁澹螅搗直鵓弒岡紀(jì)枷瘢保

本文編號：2629745