基于深度学习的面向口罩遮挡人脸识别技术研究

来源 :防灾科技学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:houzhuo111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
虽然我们已经战胜了新冠疫情,但是在全球背景下,新的流感和病毒也在快速传播,戴口罩成了日常防控传染性疾病的必要措施,这也带来了一个新的问题:口罩遮挡下的人脸识别问题。由于口罩的遮挡,人脸识别技术的准确率大大降低,对于需要安全认证的场合,如高铁、机场等,这种问题显得尤为突出。因此,使用实现简单且识别效率高的算法对戴口罩的人脸进行识别变得尤为关键。本文通过结合改进Dense Net神经网络结合改进EIGC注意力机制算法,成功实现了对戴口罩人脸的有效识别。下面是本文的主要研究内容:(1)为了解决公开的口罩遮挡人脸数据集中的同一身份口罩遮挡人脸数据较少和图片质量较低的问题,本项目通过网络爬取和基于LFW(Labled Faces in the Wild)制作口罩遮挡数据集,通过去重过滤和数据加强制作口罩人脸和未遮挡人脸30000余张,通过口罩人脸标注与数据增强方法扩充口罩遮挡数据集。(2)为了解决口罩遮挡对人脸识别准确率的影响问题,本文提出了一种改进的算法,它基于密集卷积网络(Dense Net)并嵌入了改进的注意力网络El GC。通过融合上下文信息和轻量化卷积控制,该算法能够为未被遮挡的区域分配较高的权重,为被遮挡的特征分配较低的权重,从而深化人脸特征提取,提高学习效果。此外,本文还采用了Mish激活函数来提高改进Dense Net网络的泛化能力。实验结果表明,在口罩遮挡人脸识别任务中,改进后的Dense Net网络口罩遮挡人脸识别准确率从74.03%提升到93.59%,未遮挡人脸识别准确率从95.21%提升到99.26%,检测速度提升了27.2%,能够很好满足口罩遮挡人脸识别要求。(3)为了进一步提高口罩遮挡下人脸识别的实际适用性,本文设计并实现了一个基于改进Dense Net模型口罩遮挡人脸识别系统。通过对不同时段不同口罩遮挡200余次人脸测试中,系统均能保持较好的流畅性和较高识别精度,该系统满足在现实复杂情况下口罩遮挡人脸识别要求,具有较高的实用性。
其他文献
大型建筑工程结构的健康实时监测是一项十分重要的任务。及时评估结构的损伤程度、使用性能和寿命,可以有效地预防可能出现的安全隐患。建立相应的健康监测系统进行提前预警,从而避免建筑结构进一步的损坏,这不仅可以提高建筑结构的安全性和可靠性,而且能降低工作运行的成本,减少对结构进行维护的费用,具有一定的经济价值,在未来的工程建设中,建筑结构的健康监测具有重大的意义。相较于建筑结构裂缝监测中应用的传统位移传感
学位
2022年12月,由清华大学发起并主办的“唯物思维”首届国际当代材料艺术双年展在青岛和北京双城启幕。该展览提出以材料视角重新建构和理解当代艺术,以“材料、新材料与新唯物主义”的哲学视野为展览构建理论基础,通过“物”的回归,启动对艺术本体的回归。来自亚洲、欧洲、美洲、大洋洲、非洲的58个国家和地区的168件/组作品在展览呈现中被分为材料与形式、材料与观念、材料与身体、材料与性别、材料与可持续发展5个
期刊
电离层是地球空间的一个重要区域,向上与磁层耦合,向下受低层大气的影响。电离层还受到太阳活动和地磁活动的影响,因此电离层具有非常复杂的时空变化。电离层中有许多带电粒子,它们会严重干扰无线电波在电离层中的传播。电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)是电离层的一个重要物理参数,能够表征电离层的结构变化和时空特征变化。TEC越大,无线电波通过它的延迟就越大。因此,对电离层
学位
高精度绝对重力测量仪可独立完成测点重力加速度绝对值的测量,广泛应用在计量、固体地球物理、地震观测、大地测量等领域。国际计量局在固定的时间节点,组织不同原理、不同技术而性能指标相当的仪器同时同址的比对以获取与真值更加逼近的测量结果,并标定每套参比仪器的系统偏差,用来建立全球绝对重力基准。目前世界上有诸多专家在进行着高精度绝对重力仪的研究工作,测量原理为激光干涉原理和原子干涉原理两类。但是无论何种测量
学位
近年来地震频繁爆发,因地震造成的建筑结构震害带来大量经济损失和人员伤亡。对建筑结构采取隔震措施是一种行之有效的抗震手段,不仅可以保证建筑结构的整体安全,而且可以大幅降低修复成本。隔震支座作为隔震技术的核心构件,其健康状态决定了建筑结构抵抗自然灾害能力的高低,因此对其采用高精度的健康监测系统进行实时的健康监测,已成为隔震支座损伤评估领域的研究热点。随着传感器技术、信息采集技术以及测试分析技术的迅猛发
学位
连续重力具有时间分辨率高(秒采样)、精度高(0.1μGal)、能够获取高精度连续重力变化等优点,但是由于断电、粘摆、环境等因素影响,导致采集的部分数据出现异常与缺失,预处理成了连续重力研究的关键步骤。即去除因断电、地震、仪器故障等自然环境原因以及人为干扰而导致的连续重力观测数据记录的中断、台阶、突跳等异常情况。随着台站数量与仪器数量的快速增长,传统的基于人工与TSOFT结合处理连续重力数据手段受到
学位
群智能优化算法是一种模拟自然界群体智能行为的优化算法,通过群体间相互合作和信息交流,实现最优解的聚集。相较于传统数学规划方法如共轭梯度法和动态规划等,群智能优化算法无需目标函数梯度信息,且具有高效、鲁棒、分布式等特点,广泛应用于实际问题优化工作中。然而,在面临复杂问题时,群智能优化算法容易陷入局部最优和收敛速度较慢的问题。因此,本文对乌鸦搜索算法(Crow Search Algorithm,CSA
学位
海洋地磁场的矢量测量是认识海洋地磁场信息的重要技术手段,而现有的海洋地磁场矢量测量仪在海底工作时由于耦合方式不稳定和海底水压挤压变形等原因,导致海洋地磁场矢量测量仪实际工作时姿态变化较为明显,导致海洋磁测数据的矢量归算变得困难,难以获取精确的数据。针对海洋矢量磁测仪姿态不稳定问题,分析海洋矢量测量仪姿态测量系统误差来源,以提高海洋磁测数据的有效性作为研究目标。以姿态测量原理、传感器的性能特性和地磁
学位
21世纪以来,人工智能技术逐渐开始在建筑工程领域得到应用,如二维码在建筑制品的质量跟踪应用,工程质量缺陷的图像识别等。这些技术的应用提高了建筑工程建造管理效率。为进一步推进新技术迭代升级和产业快速增长,科技部等六部门印发了《关于加快场景创新以人工智能高水平应用促进经济高质量发展的指导意见(国科发规[2022]199号)》。工程投资造价估算是项目决策的关键内容,但因其在人工智能数据特征识别研究的不足
学位
我国是制造大国和互联网大国,推动传统行业数字化转型具备丰富的应用场景、广阔的市场空间和强大的内生动力。矿山工程咨询设计是中国恩菲工程技术有限公司的主营业务之一,恩菲积累了丰富的矿山工程经验,形成了一系列矿山专长技术体系。在矿山工程咨询设计领域的数字化转型中存在下列问题:1.设计协同性差。2.知识复用程度低。3.设计数据资产化程度低。针对以上问题本文设计并实现基于微服务架构的矿山工程协同设计平台。本
学位