基于语义分割区域光流增强的烟雾识别算法研究

来源 :武汉纺织大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haisheng1984
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
秸秆燃烧产生的气体会造成空气污染、危害人体健康,秸秆燃烧容易引燃周围的可燃物,引发深林火灾,造成巨大的生命财产损失。对秸秆燃烧产生的烟雾进行检测是监控秸秆燃烧的有效手段之一。传统的烟雾检测方法难以满足复杂场景下的检测需求,现有的神经网络烟雾检测方法在进行烟雾检测时容易对云、雾、湖面等类烟物体产生误报。因此,如何降低烟雾检测模型的误报率,成为一个亟待解决的问题。本文对基于语义分割区域光流增强的烟雾识别算法进行研究,根据图像的模糊程度过滤易产生误报模糊图像,根据烟雾的光流信息过滤易产生误报的静态类烟背景对象,本文的主要工作如下:(1)提出了一种基于模糊图像过滤的烟雾图像检测方法,通过对图像进行模糊度评价和给定的阈值对低质量的模糊图像进行过滤,以降低模型误报率。同时对几种主流的模糊度评价方法进行了实验对比,对区分模糊图像与清晰图像的阈值进行了分析。实验结果表明相比于直接进行烟雾图像检测,本文的方法准确率提升了10%,召回率提升了4%。(2)提出了一种基于语义分割区域光流增强的烟雾识别算法,使用目标检测模型和语义分割模型对烟雾区域进行定位和分割,对烟雾区域进行光流计算和光流统计得到区域中的光流特征,使用SVM对区域光流特征进行分类,过滤掉误报的静态背景对象。同时提出了一种改进的Deep Lab V3+网络用于烟雾分割,使用特征融合金字塔模块将浅层特征逐层与深层特征融合,提升了输出特征的表示能力,使网络捕捉到更多的浅层网络中的位置信息,使用全采样空洞卷积抑制空洞卷积的稀疏采样造成相邻特征点的语义差异。实验结果表明,改进的Deep Lab V3+语义分割可以更好的定位烟雾的分割边界,并能得到更加精细化的边界分割结果,在三个测试集上的准确率分别提升了0.88%、1.42%、1.51%。本文提出的基于语义分割区域光流增强的烟雾识别算法可以有效解决对静态类烟背景对象的误报问题,在烟雾视频数据集上的烟雾检测准确率(ACC)提升了5.75%,误报率(FPR)降低了12.62%。
其他文献
近年来,随着我国提出要提升国内高校竞争力,重视高校创新发展,构建活力开放的高校环境等高校建设要求,使得高校校园文创产品的创新设计越发受到关注。高校校园文创产品作为校园文化建设的重要组成部分,不仅能传承高校文化,传播精神理念,增强师生凝聚力,更是提升高校品牌价值的重要手段。对彰显高校文化底蕴,展示高校良好形象起到不可忽视的作用。然而,论文通过研究发现我国现有高校校园文创产品多数存在缺乏独特性、缺乏实
学位
随着2025智能制造与服装产业的融合发展,功能化、智慧型的服饰产品在产业端、消费端逐渐兴起。在这一背景下,本文提出了基于深度学习的智能服装研制方法和用于智能服装商品的推荐算法。针对目前运动辅助型智能服装在人体运动信号分析不足的问题,本文基于高精度传感芯片研制了一款实时记录人体运动信息的智能腰带,并提出了一种用于运动信号分析的人体姿态识别模型。首先基于传感芯片设计了一款用于监测人体腰部重心运动的智能
学位
基于给定文本描述来生成图像是近几年深度学习领域中的研究热点。借助生成对抗网络和多层次语义编码器的引入,所生成图像分辨率和文本-图像语义一致性获得大幅提升,但合成图像在细节真实性与字词语义一致性约束方面仍有欠缺,在不同类型数据集上的生成多样性和鲁棒性也有待提高。针对上述问题,本文在生成对抗网络的结构和损失约束函数方面进行了优化探索,并通过多层次的实验对算法进行验证研究。本文的主要贡献为:(1)本文提
学位
随着新一代信息技术与制造技术的深度融合发展,互联网经济已经融入了大众生活,人们的日常生活与网络购物实现了硬拉勾。服装行业在在线购物市场中所占份额较大,服装商品的数量和种类呈爆炸式增长,如何快速、个性化的为客户提供心仪的产品,突破网络销售瓶颈的有效方法是对多模态数据的精准化处理。正因如此,服装搭配算法应运而生,针对用户的实际需求提供给用户最合理的服装搭配方案。对于现阶段服装搭配任务中视觉特征提取不精
学位
作为重要的视觉线索,纹理信息不仅体现在自然图像、遥感图像和医学图像等领域,而且体现在特征模式局部重复,非随机排列宏观模式刻画上。本文做出的创新性研究内容包括:(1)针对部分传统纹理图像分类算法在计算性能的局限性,本文设计了改进的图片可视图(Image Visibility Graph,IVG)的网络构建算法:将纹理织物视为在二维平面中嵌入晶格(Lattice)分解为图案基元(Motif),对比了改
学位
农民问题历来都是一个重要的社会问题。在历史发展的过程中,农民问题的妥善解决直接影响国家经济的发展和社会的稳定。解决农民问题必须坚持的一个原则就是要切实地保护农民的利益。马克思主义经典作家非常关注农民利益问题,对该问题本质的认识、产生原因的探究以及怎样去解决,就形成了关于农民利益问题的思想,而《法德农民问题》是论述农民利益的经典代表作,其中关于保护农民利益的基本原则和措施,仍具有重要的时代价值。本论
学位
电子商务平台迅速发展壮大,网购变成了人们日常生活中必不可少的部分。伴随着服装种类和数量的增多,人们需要花费更多的时间寻找心仪的服装商品,由此一个好的服装推荐系统变得越来越重要。传统的推荐算法,普遍存在冷启动、数据稀疏、稳定性差等问题,并且主要依赖于用户-商品评价矩阵,无法处理图像数据。本文在现有推荐系统的基础上,针对以上问题进行了以下研究:(1)构建了风格偏好数据集。基于淘宝、京东等电商平台图片和
学位
高光泽皮革、玻璃、塑料、金属部件等具有镜面反射特性的物体图像表面上的高光,使得适用于漫反射特性的物体检测、内在图像分解和跟踪等光学测量技术难以直接应用,因此高光检测与消除一直是计算机视觉研究领域的热点问题。近年来,以CNN为代表的深度卷积神经网络作为一种泛化的函数映射关系拟合方法,在图像数据处理研究领域表现出广泛的优越性。深度卷积神经网络可以对大量配对镜面反射-漫反射的数据集进行有监督的学习,利用
学位
宁夏南部西海固地区是中国典型的生态脆弱地区之一。众多山地乡村聚落通过“内敛”“保守”“均衡”“缓慢”的空间形态特征,适应了艰巨的生存环境,体现出对各类扰动冲击的强大韧性及适应能力。然而,随着经济发展和城镇化进程的不断加快,乡村聚落空间形态对各类扰动影响缺乏足够抵抗能力。因此,在乡村振兴大背景下,对本地区乡村聚落空间形态演化特征和影响因素,进行专业分析和总结,有助于聚焦以西海固为代表的诸多地区乡村空
学位
随着科技水平的进步与发展以及信息化办公的普及,人们久坐办公的时间越来越长。久坐时间的增加会引发各种与坐姿相关的疾病,这些疾病往往难以在短期内康复,严重影响到患者的生活和工作。因此,需要一个可以检测坐姿状态的外部设备辅助,以便于在发生错误坐姿的情况下得到提醒。本文制作了一个以柔性传感材料为基材的传感坐垫,并与深度学习算法相结合达到坐姿识别的目的。本文围绕基于柔性传感器的坐姿识别技术的研究,开展了四个
学位