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基于YOLOv 3与注意力机制的桥梁表面裂痕检测算法 被引量:26
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作者 蔡逢煌 张岳鑫 黄捷 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期926-933,共8页
为了实现桥梁表面裂痕的快速准确检测和及时修复,在目标检测网络YOLOv3的基础上,结合深度可分离卷积与注意力机制,提出实时检测桥梁表面裂痕的轻量级目标检测网络.使用深度可分离卷积操作替换YOLOv3的标准卷积操作,达到降低网络参数量... 为了实现桥梁表面裂痕的快速准确检测和及时修复,在目标检测网络YOLOv3的基础上,结合深度可分离卷积与注意力机制,提出实时检测桥梁表面裂痕的轻量级目标检测网络.使用深度可分离卷积操作替换YOLOv3的标准卷积操作,达到降低网络参数量的目的.同时为了解决深度可分离卷积操作带来的网络精度下降的问题,引入MobileNet v2的反转残差块.卷积块注意力模块同时关注图像的通道注意力和空间注意力,较好地进行特征的自适应学习.实验表明,文中算法可实现对桥梁表面裂痕的实时检测.相比YOLOv3,具有更高的检测精度和检测速度. 展开更多
关键词 yolov3 桥梁表面裂痕检测 深度可分离卷积 注意力机制
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基于改进YOLOv3的实时交通标志检测算法 被引量:9
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作者 张达为 刘绪崇 +2 位作者 周维 陈柱辉 余瑶 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第7期2219-2226,共8页
针对目前我国智能驾驶辅助系统识别道路交通标志检测速度慢、识别精度低等问题,提出一种基于YOLOv3的改进的道路交通标志检测算法。首先,将MobileNetv2作为基础特征提取网络引入YOLOv3以形成目标检测网络模块MN-YOLOv3,在MN-YOLOv3主干... 针对目前我国智能驾驶辅助系统识别道路交通标志检测速度慢、识别精度低等问题,提出一种基于YOLOv3的改进的道路交通标志检测算法。首先,将MobileNetv2作为基础特征提取网络引入YOLOv3以形成目标检测网络模块MN-YOLOv3,在MN-YOLOv3主干网络中引入两条Down-up连接进行特征融合,从而减少检测算法的模型参数,提高了检测模块的运行速度,增强了多尺度特征图之间的信息融合;然后,根据交通标志目标形状的特点,使用K-Means++算法产生先验框的初始聚类中心,并在边界框回归中引入距离交并比(DIOU)损失函数来将DIOU与非极大值抑制(NMS)结合;最后,将感兴趣区域(ROI)与上下文信息通过ROIAlign统一尺寸后融合,从而增强目标特征表达。实验结果表明,所提算法性能更好,在长沙理工大学中国交通标志检测(CCTSDB)数据集上的平均准确率均值(mAP)可达96.20%。相较于FasterR-CNN、YOLOv3、CascadedR-CNN检测算法,所提算法拥有具有更好的实时性和更高的检测精度,对各种环境变化具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 目标检测 特征融合 yolov3 距离交并比 MobileNetv2 K-Means++
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同一场景下超大尺度差异物体的识别和定位方法 被引量:4
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作者 王一婷 张柯 +3 位作者 李捷 郝宗波 段昶 朱策 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第12期3520-3525,共6页
近年来,深度学习在物体检测方面取得了非常好的效果和突飞猛进的发展,但在某些特殊场景下,如要求同时检测尺度相差极大的目标物体(相差大于100倍)时,现有的物体识别方法的性能急剧下降。针对同一场景下超大尺度差异物体识别与定位问题,... 近年来,深度学习在物体检测方面取得了非常好的效果和突飞猛进的发展,但在某些特殊场景下,如要求同时检测尺度相差极大的目标物体(相差大于100倍)时,现有的物体识别方法的性能急剧下降。针对同一场景下超大尺度差异物体识别与定位问题,对YOLOv3框架进行了改进,结合图像金字塔技术来提取图像的多尺度特征;并在训练过程中,针对不同尺度的目标提出采用动态交并比(IoU)的策略,此策略可以更好地解决样本不均衡的问题。实验结果表明,该模型对同一场景下超大超小物体的识别能力有了明显的提升。将之应用于机场环境,取得了较好的应用效果。 展开更多
关键词 超大尺度差异 物体识别 yolov3 动态交并比 深度学习
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基于自注意力机制的多尺度电力机房二次设备巡检算法 被引量:2
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作者 商敬安 韩磊 +2 位作者 吴彬 郭凌旭 马世乾 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第S01期366-370,共5页
电力机房二次设备是对电力系统内一次设备进行保护的辅助设备,这些设备由于需要长期工作,且数量密集,容易发生事故。然而通常采用的人工巡检方法效率不高且容易出现误检、漏检。为了避免上述问题,提出了一种基于自注意力机制的多尺度电... 电力机房二次设备是对电力系统内一次设备进行保护的辅助设备,这些设备由于需要长期工作,且数量密集,容易发生事故。然而通常采用的人工巡检方法效率不高且容易出现误检、漏检。为了避免上述问题,提出了一种基于自注意力机制的多尺度电力机房二次设备巡检算法。首先,利用YOLOv3网络模型对图像目标作多尺度检测,由于YOLOv3网络模型是一种利用图像全局信息进行预测的一阶段模型,因此检测速度快、检测精度高。同时,利用自注意力机制在图像中获取需要关注的重点区域,增强这些区域中细节信息、抑制无用信息,从而达到增强小目标显著程度的目的。实验结果表明,所提算法在图像分辨率为320×320时,检测速度能够达到25 frame/s,均值平均精度(mAP)指标能够达到98.7%。所提算法具有较高的检测精度与较好的实时性。 展开更多
关键词 故障检测 二次设备 深度学习 yolov3 注意力机制 电力机房
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面向多数据流的车厢拥挤回归分析方法
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作者 奚蓓灏 汪明明 陈庆奎 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第S02期314-317,共4页
公交车拥挤度分析对维护公共交通安全起着重要的作用。针对在传统的目标检测方法中使用单个摄像头导致无法获取完整的车厢图片信息,以及在高密度场景下乘客与乘客之间的遮挡或者乘客被车厢内的座椅等物体遮挡的问题,提出了一种借助两个... 公交车拥挤度分析对维护公共交通安全起着重要的作用。针对在传统的目标检测方法中使用单个摄像头导致无法获取完整的车厢图片信息,以及在高密度场景下乘客与乘客之间的遮挡或者乘客被车厢内的座椅等物体遮挡的问题,提出了一种借助两个前后车厢的摄像头面向多数据流的车厢拥挤回归分析方法。首先,定义一个线性方程;其次,获取相对可见信息:公交车最大核载人数、根据人眼标记出的总人数、以及通过YOLOv3和ResNet50分别检测出车厢内人头数和拥挤率;然后,将包含已知信息的样本数据矩阵和期望值向量代入所定义的方程中,拟合出隐含信息:系数向量和偏置项,构建出一个多元一次线性回归方程,在高密度环境中狭窄和遮挡严重等情况下能够获得更为精确的车厢内总人数;最后,通过人数估计线性回归算法,获得最终的车厢内总人数。实验结果表明,所提方法能够预测出公交车上的人数,实时获得公交车上的人群流量,并且通过平均绝对误差(MAE)和均方误差(MSE)对数据进行误差分析后,验证了该方法能够正确地反映公交车拥挤度。 展开更多
关键词 公交车拥挤度 多数据流 回归模型 yolov3 ResNet50
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基于密集连接卷积神经网络的道路车辆检测与识别算法 被引量:5
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作者 邓天民 冒国韬 +1 位作者 周臻浩 段志坚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第3期883-889,共7页
针对现有道路车辆检测识别算法中存在的检测精度不高、实时性差以及小目标车辆漏检等问题,提出一种基于密集连接卷积神经网络的道路车辆检测与识别算法。首先,基于YOLOv4网络框架,通过采用密集连接的深度残差网络结构,加强特征提取阶段... 针对现有道路车辆检测识别算法中存在的检测精度不高、实时性差以及小目标车辆漏检等问题,提出一种基于密集连接卷积神经网络的道路车辆检测与识别算法。首先,基于YOLOv4网络框架,通过采用密集连接的深度残差网络结构,加强特征提取阶段的特征复用,实现对浅层复杂度较低的特征的利用;然后,在多尺度特征融合网络引入跳跃连接结构,强化网络的特征信息融合和表征能力,以降低车辆漏检率;最后,采用维度聚类算法重新计算先验框尺寸,并按照合理的策略分配给不同检测尺度。实验结果表明,该算法在KITTI数据集上获得了98.21%的检测精度和48.05 frame/s的检测速度,对于BDD100K数据集中复杂恶劣环境中的车辆也有较好的检测效果,在满足实时检测要求的同时有效提升检测精度。 展开更多
关键词 智能交通 道路车辆检测 yolov4 密集连接网络 多尺度特征融合
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基于改进YOLOv7算法的接触网吊弦线夹螺母状态识别方法
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作者 曹文翔 顾桂梅 《兰州交通大学学报》 CAS 2024年第2期68-75,共8页
针对传统的深度学习算法在处理铁路接触网吊弦线夹螺母时效果不佳,而人工巡检吊弦线夹螺母速度慢、难度大问题,提出一种改进的YOLOv7算法对接触网吊弦线夹螺母状态进行识别。首先,该算法在YOLOv7原有模型特征提取网络的末端融合卷积和... 针对传统的深度学习算法在处理铁路接触网吊弦线夹螺母时效果不佳,而人工巡检吊弦线夹螺母速度慢、难度大问题,提出一种改进的YOLOv7算法对接触网吊弦线夹螺母状态进行识别。首先,该算法在YOLOv7原有模型特征提取网络的末端融合卷积和自我注意力机制,使算法既拥有注意力和卷积的优势,又与单一的卷积或注意力相比具有较小的计算量,以提升缺陷检测的速度;然后,在特征提取网络的输出端引入空间到深度卷积模块,以空间层到深度层取代池化层,以非跨行卷积层取代跨行卷积层,强化算法对螺母缺陷状态的识别能力;最后,在输出层加入新的移动网络轻量级坐标注意力机制,以得到方向感知和位置敏感的注意图,互补地应用于输出特征图,以更有利于接触网吊弦线夹螺母的识别。仿真实验结果表明:在未经裁剪的接触网吊弦数据集上,该算法对吊弦线夹螺母状态识别的正确率达到90%以上,平均检测准确率为98.5%,证明改进后YOLOv7算法在兼具检测速度的同时能更加准确地识别接触网吊弦线夹螺母状态。 展开更多
关键词 接触网吊弦 吊弦线夹螺母状态识别 yolov7 自注意力与卷积融合 空间到深度卷积模块
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基于人体关键点的滑雪动作评分方法研究
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作者 梅健 孙珈玥 邹青宇 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2024年第5期866-873,共8页
针对使用传统方法识别评估滑雪运动员的训练动作存在人为主观、准确率低等问题,提出了一种基于改进OpenPose和YOLOv5(You Only Look Once version 5)的动作分析算法。利用CSP-Darknet53(Cross Stage Paritial-Network 53)作为OpenPose... 针对使用传统方法识别评估滑雪运动员的训练动作存在人为主观、准确率低等问题,提出了一种基于改进OpenPose和YOLOv5(You Only Look Once version 5)的动作分析算法。利用CSP-Darknet53(Cross Stage Paritial-Network 53)作为OpenPose外部网络将输入图片降维处理并提取特征图。融合优化YOLOv5算法,提取人体骨骼关键点构成人体骨架与标准动作进行对比,根据角度信息评分,并在模型中加入损失函数,量化实际检测动作与标准动作的误差。该模型可对运动员动作即时监控,能完成初步的动作评估。实验结果表明,检测识别准确率达到95%,可满足日常滑雪训练需求。 展开更多
关键词 OpenPose算法 yolov5算法 深度学习 滑雪动作分析 损失函数
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基于热红外图像的光伏板热斑检测方法研究
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作者 毛羽 郑怀华 +1 位作者 李隆 张傲 《自动化仪表》 CAS 2024年第5期25-29,34,共6页
光伏板长期处于室外环境,极易因污渍遮挡而产生热斑效应,进而影响光伏电站的安全和高效运行。针对该问题,对基于传统图像处理和基于机器学习的目标检测算法的热斑检测开展研究。基于传统图像处理,利用区域分割算法和边缘检测算法进行试... 光伏板长期处于室外环境,极易因污渍遮挡而产生热斑效应,进而影响光伏电站的安全和高效运行。针对该问题,对基于传统图像处理和基于机器学习的目标检测算法的热斑检测开展研究。基于传统图像处理,利用区域分割算法和边缘检测算法进行试验,并研究热斑检测的效果。基于机器学习,提出了一种改进型你只看一次第四版本(YOLOv4)的热斑检测方法。其中,数据集通过实地拍摄光伏板热斑搭配模拟热斑的方法来获取。试验结果表明,改进的YOLOv4模型对数据集中的热斑检测指标交并比(IoU)达到92.31%、平均精度(AP)达到93.42%,均优于YOLOv4模型的效果。该研究具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 光伏板热斑 传统图像处理 机器学习 目标检测 你只看一次第四版本 故障检测
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