發(fā)布時(shí)間：2021-05-09 08:59

　　游泳是一項(xiàng)受歡迎的運(yùn)動(dòng),但存在的安全隱患不容忽視,傳統(tǒng)的人工監(jiān)視泳池的方式不僅耗費(fèi)人力,而且容易出現(xiàn)疏漏,造成生命與財(cái)產(chǎn)損失。近年來計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)發(fā)展迅速,在多個(gè)領(lǐng)域取得了卓越成效。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在泳池安全檢測(cè)方面的應(yīng)用,可以取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)視方式,為游泳者提供安全保障。在采用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)檢測(cè)泳池安全方面,雖然國內(nèi)外已經(jīng)關(guān)注和研究了很多年,但是早期受到相關(guān)技術(shù)水平的限制,多采用傳統(tǒng)的背景減除法。這種方法只適用于簡(jiǎn)單場(chǎng)景,且在泳池場(chǎng)景中檢測(cè)速度慢,識(shí)別率低,檢測(cè)效果差,因此并未取得實(shí)質(zhì)性成果。針對(duì)以上問題和挑戰(zhàn),本文設(shè)計(jì)了基于深度學(xué)習(xí)的泳池溺水檢測(cè)系統(tǒng),主要工作如下:（1）調(diào)研了常見泳池的基本信息,對(duì)泳池場(chǎng)景溺水檢測(cè)難點(diǎn)進(jìn)行分析。針對(duì)泳池場(chǎng)景的背景動(dòng)態(tài)性、水面反光性、游泳者形態(tài)多樣性與物體多樣性等難點(diǎn),采用了一種基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)方法,通過訓(xùn)練大量樣本,弱化了干擾項(xiàng),并訓(xùn)練出魯棒性較高的分類器模型。（2）設(shè)計(jì)了一套適用于常見泳池的溺水檢測(cè)系統(tǒng),系統(tǒng)包括信息采集模塊,目標(biāo)檢測(cè)算法模塊以及可視化界面模塊等。信息采集模塊,在泳池上方安裝了4個(gè)高清攝像頭,采用多線程技術(shù)進(jìn)行信息同步傳輸;目... 

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 目標(biāo)檢測(cè)算法的分析與對(duì)比研究
    2.1 背景減除法目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)
        2.1.1 背景減除法原理介紹
        2.1.2 高斯混合模型原理
        2.1.3 高斯混合模型的應(yīng)用
    2.2 基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)
        2.2.1 特征提取算法
        2.2.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
        2.2.3 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方法
        2.2.4 基于回歸模型的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)
        2.2.5 基于候選區(qū)域的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 泳池溺水檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 泳池場(chǎng)景分析與系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)
        3.1.1 泳池場(chǎng)景特點(diǎn)
        3.1.2 系統(tǒng)要求與系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)
        3.1.3 泳池溺水報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成
        3.1.4 計(jì)算機(jī)軟硬件配置
    3.2 信息采集模塊設(shè)計(jì)
        3.2.1 常用的信息采集設(shè)備
        3.2.2 本系統(tǒng)信息采集設(shè)備
    3.3 目標(biāo)檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        3.3.1 基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)流程
        3.3.2 Mask R-CNN構(gòu)架
        3.3.3 目標(biāo)檢測(cè)模塊程序?qū)崿F(xiàn)流程
    3.4 可視化界面模塊設(shè)計(jì)
        3.4.1 泳池檢測(cè)系統(tǒng)用戶界面繪制與功能介紹
        3.4.2 泳池檢測(cè)系統(tǒng)圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 泳池中目標(biāo)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    4.1 數(shù)據(jù)集制作與訓(xùn)練環(huán)境參數(shù)設(shè)置
        4.1.1 數(shù)據(jù)集制作
        4.1.2 訓(xùn)練環(huán)境參數(shù)設(shè)置
    4.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
        4.2.1 準(zhǔn)確率與召回率
        4.2.2 平均精度
    4.3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示
        4.3.2 訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
        4.3.3 測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]溺水救治進(jìn)展[J]. 徐杰豐,方雅,張茂.  中華全科醫(yī)師雜志. 2018 (05)
[2]卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究綜述[J]. 周飛燕,金林鵬,董軍.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]溺水與急救[J]. 浦鵬飛,馮德富.  中國醫(yī)藥導(dǎo)報(bào). 2007(25)
[4]一種基于高斯混合模型的距離圖像分割算法[J]. 向日華,王潤生.  軟件學(xué)報(bào). 2003(07)
[5]游泳季節(jié)防溺水游泳池溺水事故調(diào)查與對(duì)策[J]. 孫云龍,許青燕.  浙江體育科學(xué). 1994(04)

碩士論文
[1]基于改進(jìn)背景差分法的水下人體檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 朱林.北京工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3177015