基于深度学习的安全带检测系统

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基于深度学习的施工人员安全帽佩戴实时监测及预警研究

基于深度学习的施工人员安全帽佩戴实时监测及预警研究

基于深度学习的施工人员安全帽佩戴实时监测及预警研究基于深度学习的施工人员安全帽佩戴实时监测及预警研究近年来,施工行业发展迅猛,项目众多,但同时也带来了一系列的安全隐患。

施工过程中,由于工人的疏忽大意或者安全意识淡薄,往往会发生一些意外事故,给工地和人员带来严重的伤害。

因此,提高施工人员的安全意识,采取有效措施预防事故的发生是十分必要的。

在施工现场,施工人员佩戴安全帽是最基本的安全防护措施之一。

然而,由于施工人员众多,常常会出现部分人员未佩戴安全帽或佩戴不规范的情况,这给管理人员带来了极大的困扰。

为了解决这一问题,我们提出了一种基于深度学习的施工人员安全帽佩戴实时监测及预警系统。

该系统主要由两部分组成:图像采集和深度学习模型。

首先,我们在施工现场的关键位置安装了一定数量的监控摄像头,用于实时采集施工人员的图像。

这些图像将通过网络传输到计算机中进行处理。

然后,我们使用深度学习模型对图像进行分析和识别,来判断每个施工人员是否佩戴了安全帽。

深度学习模型采用了卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的方法,这种方法在图像处理领域取得了巨大的成功。

我们将每个施工人员的头部区域提取出来,作为输入数据,并通过训练得到的模型进行安全帽佩戴的检测。

在训练模型时,我们采用了大量的安全帽佩戴和未佩戴的施工人员的图像进行训练,以提高模型的准确性和鲁棒性。

通过实时的图像处理和深度学习模型的运算,我们可以在短时间内对施工人员佩戴安全帽的情况进行实时监测。

当系统检测到有人未佩戴安全帽或佩戴不规范时,系统会自动发出预警信号,提醒相关人员及时处理。

同时,预警信号也可以通过网络传输到管理人员的手机或电脑上,以便他们能够及时采取措施。

通过实验证明,我们的系统在施工人员安全帽佩戴的检测准确性上取得了很好的效果。

在大量的实际施工场景中,系统能够准确地判断每个施工人员是否佩戴了安全帽,提供了强有力的技术支持,有效地提高了安全管理的水平。

基于深度学习的安全帽佩戴检测系统及方法

基于深度学习的安全帽佩戴检测系统及方法

基于深度学习的安全帽佩戴检测系统及方法引言:随着建筑、电力、矿山等工业领域的迅猛发展,安全问题备受关注。

在工业生产中,佩戴安全帽是保障工人安全的重要措施之一。

然而,由于管理不到位、工人失误或故意违规等原因,安全帽佩戴不当的情况时有发生。

为了提高工作场所的安全性,本文将介绍一种基于深度学习的安全帽佩戴检测系统及方法。

一、系统概述:基于深度学习的安全帽佩戴检测系统是利用计算机视觉技术、图像处理技术和深度学习算法来检测工人是否佩戴安全帽。

该系统主要由图像采集模块、图像处理模块、深度学习模型和报警模块构成。

二、系统流程:1. 图像采集模块:系统通过摄像头或监控设备实时采集工作现场的图像,并传输给图像处理模块。

2. 图像处理模块:该模块对图像进行预处理,包括图像去噪、图像增强、图像分割等操作,以减少噪声的干扰,并提取目标区域。

3. 深度学习模型:系统使用已训练好的深度学习模型进行安全帽佩戴检测。

深度学习模型利用大量的标注数据进行训练,能够自动学习特征,提取图像中的关键信息。

4. 目标检测:深度学习模型通过输入的图像信息,对图像中的目标进行检测,判断是否佩戴了安全帽。

如果检测到有工人未佩戴安全帽,将输出报警信号。

5. 报警模块:当系统检测到有工人未佩戴安全帽时,报警模块将发出声音、光闪等报警信号,提醒现场工作人员。

三、系统优势:1. 自动化检测:系统利用深度学习算法,能够自动检测工人是否佩戴安全帽,避免了人工巡检的不准确和疏漏问题。

2. 实时监测:系统能够实时采集和处理图像信息,能够及时发现佩戴不当的情况并进行报警,提高了工作现场的安全性。

3. 高精度检测:深度学习模型能够准确地判断安全帽的佩戴情况,避免了误报和漏报的问题,提高了检测的准确性和可靠性。

四、系统应用:基于深度学习的安全帽佩戴检测系统广泛应用于建筑工地、电力、矿山等领域,确保工人在危险环境下的人身安全。

此外,该系统还可以与视频监控、人脸识别等技术相结合,增加工地管理的智能化和自动化程度。

基于深度学习的劳动防护用品佩戴检测系统

基于深度学习的劳动防护用品佩戴检测系统

第46卷第4期2020年8月包 钢 科 技ScienceandTechnologyofBaotouSteelVol.46,No.4August,2020基于深度学习的劳动防护用品佩戴检测系统芦建文(包头钢铁(集团)有限责任公司信息服务中心,内蒙古包头 014010)摘 要:工业企业生产现场环境复杂、具有一定的危险性,要求作业人员穿戴劳保用品以保证作业过程不受人身伤害。

文章设计了基于深度学习人员劳保用品佩戴检测系统,基于深度学习目标检测模型,检测图像中的人员、安全帽、CO报警仪等目标和规范佩戴推断算法,实现了作业人员劳保用品佩戴自动识别,准确率达到90%以上。

关键词:机器视觉;卷积神经网络;智能识别中图分类号:TP273 文献标识码:B 文章编号:1009-5438(2020)04-0078-03DetectionSystemforWearingArticlesofLabourProtectionBasedonDeepLearningLuJian-wen(InformationServiceCenterofBaotouIron&Steel(Group)Co.,Ltd.,Baotou014010,InnerMongoliaAutonomousRegion,China) Abstract:Theenvironmentofproductionsiteinindustrialenterprisesiscomplexanddangerous,sooperatingperson nelisrequiredtowearlabourprotectionappliancetoensuretobeprotectedagainstpersonalinjuryintheoperationprocess.Inthispaper,adetectionsystemforpersonneltowearlabourprotectionappliancebasedondeeplearningisdesignedtode tectsuchobjectsasthepersonnel,safetyhelmetandCOalarmapparatusintheimageaswellasnormalizetheinferenceal gorithmofwearingbasedonthedeeplearningobjectdetectionmodelsothattheautomaticidentificationofwearinglaborprotectionapplianceforoperatingpersonnelisrealizedandtheaccuracyrateisover90%. Keywords:machinevision;convolutionalneuralnetwork;intelligentidentification 钢铁企业生产过程中,生产工艺流程长,生产作业现场环境复杂多变。

一种基于深度学习的安全帽佩戴检测方法及系统[发明专利]

一种基于深度学习的安全帽佩戴检测方法及系统[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011064308.4(22)申请日 2020.09.30(71)申请人 华中科技大学地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人 袁烨 许典 董云龙 (74)专利代理机构 华中科技大学专利中心42201代理人 李智(51)Int.Cl.G06T 7/246(2017.01)G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01)G06T 7/13(2017.01)G06T 7/194(2017.01)(54)发明名称一种基于深度学习的安全帽佩戴检测方法及系统(57)摘要本发明公开了一种基于深度学习的安全帽佩戴检测方法及系统,属于安防监控领域,包括以下步骤:S1、在服务器端,对现场所有摄像头视频进行运动物体检测,并将摄像头视频中的各运动目标提取出来,得到运动目标图像;S2、将运动目标图像输入到预训练好的安全帽检测模型中,对安全帽的佩戴情况进行检测;其中,安全帽检测模型为深度学习模型;用于训练所述安全帽检测模型的数据集包括标注有工人是否佩戴安全帽的图像。

本发明充分利用了现场工人的人体信息和大量摄像头的视频数据,通过提取摄像头视频中的运动目标,对摄像头视频中的无效信息进行过滤,然后基于深度学习模型对运动目标图像进行检测,得到安全帽的佩戴情况,精确度较高,速度较快。

权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 112184773 A 2021.01.05C N 112184773A1.一种基于深度学习的安全帽佩戴检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、在服务器端,对现场所有摄像头视频进行运动物体检测,并将摄像头视频中的各运动目标提取出来,得到运动目标图像;S2、将运动目标图像输入到预训练好的安全帽检测模型中,对安全帽的佩戴情况进行检测;其中,安全帽检测模型为深度学习模型;用于训练所述安全帽检测模型的数据集包括标注有工人是否佩戴安全帽的图像。

基于深度学习的安全带检测系统

基于深度学习的安全带检测系统

基于深度学习的安全带检测系统随着交通工具使用的广泛,安全问题日益突出。

安全带作为一种重要的安全装置,在车辆发生碰撞时能够极大程度上减缓乘客的伤害。

然而,在现实生活中,有一些人或者孩子并不习惯系安全带,这就导致了因为未系安全带引发的交通事故增多。

为了解决这种问题,科技发展了基于深度学习的安全带检测系统。

一、安全带检测技术的前景安全带检测技术是一项新兴技术,其前景是非常广阔的。

目前,安全带检测技术可以应用在各种场合,例如公共汽车、私人汽车、出租车、地铁等等。

这些场合都需要有一种有效的安全带检测系统来确保乘客的安全。

随着科技的发展,安全带检测技术也变得越来越精确和先进。

基于深度学习的安全带检测系统,可以通过深度学习算法来对图像进行处理,识别出安全带是否被系上了,也能够判断乘客是否系了安全带或者是否正确穿戴了安全带。

因此,它能够大大减少车辆碰撞事故发生的概率,保障人们的生命安全。

二、安全带检测算法的原理基于深度学习的安全带检测系统依靠的是计算机视觉和图像识别技术。

通过使用深度学习算法,可以让计算机自动处理和识别出图像的特征,来判断安全带是否被系上了。

1.神经网络深度学习算法使用的是神经网络。

神经网络是一种类似大脑神经系统的计算系统,其基本单元是神经元。

经过训练,神经网络可以学习到数据的结构和特征,然后利用这些知识对新的数据进行预测。

2.卷积神经网络卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)是一种特殊的神经网络,它被广泛应用于计算机视觉中的图像分类、目标检测和语义分割等领域。

卷积神经网络能够用最少的参数来提取图像的特征,并且能够捕捉图像中的局部信息,能够更好地处理复杂的视觉任务。

3.检测器检测器(Detector)是用于检测图像中的特定目标的方法。

在安全带检测系统中,检测器可以识别出车内乘客和安全带的位置。

检测器分为两类:单阶和多阶检测器。

单阶检测器具有运行速度快的优势,而多阶检测器的检测精度高。

基于深度学习的口罩佩戴检测系统研究

基于深度学习的口罩佩戴检测系统研究

基于深度学习的口罩佩戴检测系统研究随着新冠疫情的爆发,口罩成为了我们最常见的配饰之一。

但是,人们是否真的能够正确地佩戴口罩呢?有没有一种技术可以自动监测口罩的佩戴情况呢?答案是肯定的。

我们可以使用深度学习算法开发一种口罩佩戴检测系统来监测人们的佩戴情况。

一、深度学习技术介绍深度学习技术是一种类似神经网络的机器学习技术,它使用多层神经网络来模拟人脑的学习过程。

这种技术已经被广泛应用于各个领域,包括图像识别、自然语言处理、语音识别、推荐系统等等。

二、口罩佩戴检测系统的实现开发一种口罩佩戴检测系统,需要先准备标注好的数据集作为训练数据。

这个数据集应该包括两种标签,一种是佩戴口罩,一种是未佩戴口罩。

使用深度学习技术可以训练一个模型来自动地检测人们的佩戴情况。

具体实现方法如下。

1. 图像获取:在检测口罩佩戴情况之前,我们需要一些图像来进行检测。

这些图像可以使用摄像机或者手机等设备获取。

获取的图像需要在亮度、对比度等方面进行调整,以便更好地进行检测。

2. 图像处理:图像处理是指将获取到的图像通过预处理算法处理成一定尺寸或特征向量的矩阵,以便后续的模型处理。

常见的图像处理方法包括:尺度变换、裁剪、旋转、灰度化、直方图均衡化等。

3. 特征提取:提取图像的特征是深度学习中重要的一步。

这个步骤的目的是将图像的信息转换成一定的特征,以便后续的分类等处理。

一般使用卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)模型来提取图像特征。

4. 口罩佩戴检测:数据处理和模型训练后,我们可以用深度学习模型进行口罩佩戴检测。

具体的实现可以通过使用多分类算法的方法,将输入的每个图像分成两类:佩戴口罩和未佩戴口罩。

三、口罩佩戴检测系统的应用口罩佩戴检测系统可以应用到许多领域中。

比如,在地铁站、学校门口等场所,可以安装摄像机进行监测,自动检测个体的佩戴状态。

另外,这种技术还可以应用在机场等安全检测场所,实现更快捷和准确的体温和口罩佩戴检测。

《基于深度学习的安全帽检测系统设计与实现》范文

《基于深度学习的安全帽检测系统设计与实现》范文

《基于深度学习的安全帽检测系统设计与实现》篇一一、引言随着人工智能技术的不断发展,深度学习在计算机视觉领域的应用越来越广泛。

安全帽检测作为工业安全领域的重要一环,其准确性和效率直接关系到工人的生命安全。

本文旨在设计并实现一个基于深度学习的安全帽检测系统,以提高安全帽佩戴的检测准确性和效率。

二、系统设计1. 硬件设备系统硬件设备主要包括摄像头、计算机等。

摄像头负责实时捕捉现场画面,计算机则负责运行深度学习算法进行图像处理和分析。

2. 软件架构系统软件架构主要分为数据预处理、模型训练、检测识别和结果输出四个部分。

数据预处理部分负责对原始图像进行预处理,如去噪、归一化等操作;模型训练部分则利用深度学习算法对预处理后的数据进行训练,构建出安全帽检测模型;检测识别部分负责将实时画面中的安全帽进行检测和识别;结果输出部分则将检测结果以图像或视频的形式呈现出来。

3. 算法模型系统采用深度学习算法中的卷积神经网络(CNN)进行模型训练。

通过对大量包含安全帽的图像数据进行学习和训练,构建出一个能够准确识别安全帽的模型。

此外,还可以通过迁移学习等方法,利用已经训练好的模型进行微调,以提高模型的检测准确性和适应性。

三、系统实现1. 数据集准备为了训练出准确的安全帽检测模型,需要准备一个包含大量安全帽图像的数据集。

数据集应包括不同角度、不同光照条件、不同背景下的安全帽图像,以保证模型的泛化能力。

2. 模型训练与优化利用准备好的数据集,通过深度学习算法进行模型训练。

在训练过程中,可以通过调整网络结构、学习率、批量大小等参数来优化模型,以提高模型的检测准确性和效率。

3. 实时检测与识别在模型训练完成后,将模型部署到实际场景中,通过摄像头实时捕捉现场画面。

系统利用已训练好的模型对实时画面进行安全帽的检测和识别,并将结果以图像或视频的形式呈现出来。

四、实验与分析为了验证系统的有效性和准确性,我们进行了大量的实验。

实验结果表明,该系统能够准确、快速地检测出画面中的安全帽,并具有较高的泛化能力。

《基于深度学习的口罩佩戴检测系统的研究与实现》

《基于深度学习的口罩佩戴检测系统的研究与实现》

《基于深度学习的口罩佩戴检测系统的研究与实现》一、引言在新冠肺炎全球蔓延的背景下,个人防护显得尤为重要,而佩戴口罩则是防控措施的重要一环。

为了有效监控和确保公众在公共场所佩戴口罩,基于深度学习的口罩佩戴检测系统应运而生。

本文将详细介绍该系统的研究与实现过程。

二、研究背景与意义随着人工智能技术的不断发展,深度学习在计算机视觉领域取得了显著成果。

口罩佩戴检测作为计算机视觉的一个重要应用,对于提高疫情防控效率、保障公众健康具有重要意义。

通过研究并实现口罩佩戴检测系统,可以实时监测公共场所人员口罩佩戴情况,为疫情防控提供有力支持。

三、相关技术综述1. 深度学习:深度学习是机器学习的一个分支,通过模拟人脑神经网络的工作方式,实现复杂的模式识别和预测任务。

在计算机视觉领域,深度学习已被广泛应用于目标检测、图像分类等任务。

2. 目标检测算法:本文采用的深度学习算法为目标检测算法,包括区域提议网络(RPN)、Faster R-CNN等。

这些算法可以在图像中准确地识别和定位目标,是实现口罩佩戴检测的关键技术。

四、系统设计与实现1. 数据集准备:为了训练口罩佩戴检测模型,需要准备充足的标注数据集。

数据集应包含不同场景、不同光照条件下的佩戴口罩和未佩戴口罩的图像。

2. 模型构建:选用合适的深度学习框架(如TensorFlow、PyTorch等),构建口罩佩戴检测模型。

模型应具备较高的准确性和实时性,以适应实际场景的需求。

3. 模型训练与优化:使用准备好的数据集对模型进行训练,通过调整模型参数、损失函数等方式优化模型性能。

同时,采用迁移学习等技术,利用预训练模型加快训练速度并提高准确率。

4. 系统实现:将训练好的模型集成到口罩佩戴检测系统中,实现实时监测和预警功能。

系统应具备友好的界面和操作体验,方便用户使用。

五、实验与分析1. 实验环境与数据集:在实验阶段,我们使用了多个公开数据集以及自行收集的数据集进行模型训练和测试。

基于深度学习的电动车头盔佩戴检测系统的设计与实现

基于深度学习的电动车头盔佩戴检测系统的设计与实现

基于深度学习的电动车头盔佩戴检测系统的设计与实现基于深度学习的电动车头盔佩戴检测系统的设计与实现摘要:随着电动车在城市中的普及,电动车头盔佩戴问题也逐渐引起了人们的关注。

为了提高电动车骑行的安全性,本文设计并实现了一种基于深度学习的电动车头盔佩戴检测系统。

该系统利用深度学习算法在视频流中检测骑行者是否佩戴头盔,并通过图像处理技术进行实时监控,提醒未佩戴头盔的骑行者。

实验结果表明,该系统具有高准确性和较低的误报率,可为电动车骑行者提供有效的安全保护。

一、引言近年来,电动车作为一种环保、便捷的交通工具,受到了广大市民的青睐。

然而,由于电动车速度较快,骑行者面临着较高的安全风险。

佩戴头盔是骑行者保护头部安全的重要手段之一。

然而,许多电动车骑行者在行驶过程中未佩戴头盔,这将给骑行者的安全带来巨大的隐患。

为了提高电动车骑行的安全性,本文设计并实现了一种基于深度学习的电动车头盔佩戴检测系统。

二、系统设计与实现1. 数据采集与预处理本文通过采集城市中电动车骑行者的视频数据作为训练集。

为了保证数据的多样性和真实性,我们在不同的场景中采集了大量的电动车骑行者视频数据,并对这些数据进行了预处理,包括视频格式转换、视频分割、视频帧提取等。

2. 深度学习模型的构建为了检测电动车骑行者是否佩戴头盔,本文采用了卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)作为深度学习模型。

该模型的输入为视频帧,输出为是否佩戴头盔的概率。

本文基于TensorFlow框架构建了CNN模型,并通过大量的训练数据对模型进行了训练。

3. 头盔佩戴检测算法的实现本文通过对视频流进行实时监控,实现了头盔佩戴检测系统。

具体实现过程如下:(1)视频流采集:利用摄像头采集电动车骑行者的视频流,并将其转换为模型输入所需的视频帧。

(2)帧提取:对视频流中的帧进行提取,并将提取到的帧作为输入传递给CNN模型。

(3)头盔佩戴检测:通过CNN模型对输入帧进行处理,并输出是否佩戴头盔的概率。

《基于深度学习的安全帽检测系统设计与实现》范文

《基于深度学习的安全帽检测系统设计与实现》范文

《基于深度学习的安全帽检测系统设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断进步,安全帽的检测已经成为工地和其他危险环境下个人防护的必备手段。

为了提高工作安全性和预防意外事故的发生,本文设计并实现了一个基于深度学习的安全帽检测系统。

此系统能有效对施工工地进行实时监控,并通过深度学习算法对图像进行识别和判断,从而检测出是否有人未佩戴安全帽。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要依赖于摄像头进行图像采集。

在硬件设计方面,我们选择高清、高帧率的摄像头,确保能够捕捉到清晰的图像和视频。

此外,我们还需配备稳定的网络设备,确保图像数据能够实时传输到服务器进行处理。

2. 软件设计在软件设计方面,我们采用深度学习算法进行图像识别和判断。

主要包括图像处理、模型训练和安全帽检测三部分。

其中,图像处理主要是对采集到的图像进行预处理和特征提取;模型训练则通过训练大量带有标签的数据来学习如何判断图像中是否含有安全帽;最后的安全帽检测则是根据图像处理和模型训练的结果,判断是否有人未佩戴安全帽。

三、深度学习算法实现1. 数据集准备首先,我们需要准备一个带有标签的数据集。

这个数据集应包含大量工地上佩戴和未佩戴安全帽的图像。

通过这个数据集,我们可以训练出能够准确识别安全帽的模型。

2. 模型选择与训练我们选择卷积神经网络(CNN)作为我们的模型。

通过大量的训练数据,我们可以让模型学习到如何从图像中提取出与安全帽相关的特征。

在训练过程中,我们使用反向传播算法来优化模型的参数,使模型的预测结果更加准确。

3. 模型评估与优化在模型训练完成后,我们需要对模型进行评估和优化。

评估主要是通过计算模型的准确率、召回率等指标来评估模型的性能;优化则是通过调整模型的参数或者使用更复杂的模型来提高模型的性能。

四、系统实现与测试1. 系统实现根据系统设计和深度学习算法的实现,我们开发了基于深度学习的安全帽检测系统。

该系统能够实时接收摄像头的图像数据,并进行预处理和特征提取。

基于深度学习的电动车骑行人员头盔佩戴检测系统

基于深度学习的电动车骑行人员头盔佩戴检测系统

基于深度学习的电动车骑行人员头盔佩戴检测系统基于深度学习的电动车骑行人员头盔佩戴检测系统随着电动车的普及,电动车事故也逐渐增多,其中很大一部分因为骑行人员未佩戴头盔而造成的伤害和事故的发生。

为了减少这类事故的发生,提高人们骑行安全意识,我们开发了一套名为“基于深度学习的电动车骑行人员头盔佩戴检测系统”。

这套系统通过采用深度学习算法进行头盔佩戴的检测,能够及时准确地判断骑行人员是否佩戴了头盔。

系统的设计思想是将深度学习技术与摄像头图像监测相结合,通过训练模型,识别并判断骑行人员是否佩戴了头盔。

系统的实现过程如下:首先,我们采用了一种常用的深度学习算法——卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)。

我们收集了大量的骑行人员的摄像头图像数据集,包括佩戴头盔和未佩戴头盔的各种情况。

然后,我们使用收集到的数据集作为训练集,通过卷积神经网络进行模型的训练。

在训练过程中,系统能够学习到骑行人员佩戴头盔和未佩戴头盔时的特征和规律。

在训练完成后,我们将训练好的模型应用于实际场景中的头盔检测。

系统通过摄像头实时捕捉骑行人员的图像,然后使用训练好的模型对图像中的人员进行检测和判断头盔佩戴情况。

如果检测到头盔未佩戴,系统将及时发送警报,提醒骑行人员佩戴头盔以确保骑行安全。

该系统的核心优势是基于深度学习的头盔佩戴检测算法,具有高度的准确性和快速性。

相较于传统的手工设计规则和特征提取方法,深度学习能够自动从数据中学习到有效的特征和规律,极大地提高了检测准确率。

此外,该系统还具备可扩展性和灵活性。

在未来,我们可以根据需求对系统进行升级和改进,例如加入面部识别和情感分析等功能,以便根据骑行人员的表情和行为进行更加精细化的分析和判断。

总之,基于深度学习的电动车骑行人员头盔佩戴检测系统为电动车骑行安全提供了重要保障。

通过自动检测和警示,骑行人员可以时刻提醒自己佩戴头盔,降低了未佩戴头盔的风险,并且在一定程度上减少了相关事故的发生。

基于深度学习的安全帽的佩戴检测算法研究

基于深度学习的安全帽的佩戴检测算法研究

基于深度学习的安全帽的佩戴检测算法研究基于深度学习的安全帽佩戴检测算法研究近年来,随着工业化和城市化的加速发展,建筑施工、道路维修等高风险行业的安全问题成为人们关注的焦点。

工人在施工现场中往往会遇到危险物体的可能伤害,如高空坠落、着火等。

为了保障工人的安全,佩戴安全帽是一项重要的防护措施。

然而,在实际的工地工作环境中,有些工人由于各种原因忘记或不愿意戴上安全帽,这增加了他们遭受危险的风险。

因此,研发一种自动检测工人是否佩戴安全帽的算法具有重要的实际意义。

深度学习是机器学习的重要分支,其利用神经网络模拟人脑的学习过程,通过大量的数据进行训练来实现模型的自动学习和优化。

在过去的几年里,深度学习在计算机视觉领域取得了突破性的进展,被广泛应用于目标检测、图像识别等任务。

本文旨在利用深度学习技术,研究一种准确可靠的安全帽佩戴检测算法。

首先,为了能够进行安全帽佩戴检测,我们需要构建一个包含安全帽和人脸的数据集。

通过网络爬虫和数据采集工具,我们从互联网上收集了大量的安全帽和人脸图像。

然后,使用图像处理技术对图像进行预处理,裁剪出人脸和安全帽的区域,并进行大小统一和灰度化处理。

接下来,我们使用数据增强技术对数据集进行扩充,包括镜像翻转、旋转、缩放等操作,以增加模型的泛化能力。

在数据集准备完毕后,我们需要选择适合安全帽佩戴检测的深度学习模型。

在目标检测领域中,YOLO(You Only Look Once)是一种高效的实时目标检测算法,其结构简单而且能够实现较高的准确率。

因此,我们选择了YOLOv3作为基础模型,并进行了相应的修改和优化。

我们将模型的输入层调整为适应我们的数据集尺寸,调整了网络的超参数,以提高模型在佩戴安全帽检测方面的性能。

此外,我们还引入了注意力机制和残差网络等技术,提升模型在复杂场景下的表现能力。

在基于深度学习的安全帽佩戴检测算法的训练过程中,我们将数据集划分为训练集和验证集,并使用交叉熵损失函数作为目标函数。

《基于深度学习的安全帽检测系统设计与实现》范文

《基于深度学习的安全帽检测系统设计与实现》范文

《基于深度学习的安全帽检测系统设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展,人工智能在各领域中的应用日益广泛,尤其是在工业安全监控方面,基于深度学习的安全帽检测系统得到了广泛的关注与应用。

安全帽是工人作业时的重要防护装备,佩戴与否直接关系到工人的生命安全。

因此,设计并实现一套高效、准确的安全帽检测系统显得尤为重要。

本文将详细介绍基于深度学习的安全帽检测系统的设计与实现过程。

二、系统需求分析在系统设计之前,我们首先对需求进行分析。

本系统的主要目标是实现对施工现场等场景中工人是否佩戴安全帽的实时检测与监控。

因此,系统需要具备以下功能:1. 实时性:系统应能实时检测视频流中的工人是否佩戴安全帽。

2. 准确性:检测结果应尽可能准确,以降低误报率,确保系统的实用性。

3. 可扩展性:系统应具有良好的可扩展性,便于未来进行功能升级和优化。

三、系统设计1. 硬件设计本系统主要由摄像头、计算机等硬件组成。

摄像头负责捕捉施工现场的实时画面,计算机则负责处理视频流并输出检测结果。

2. 软件设计软件部分主要包括图像预处理、深度学习模型训练与优化、检测算法实现等模块。

(1)图像预处理:对摄像头捕捉到的视频流进行预处理,如去噪、灰度化等操作,以提高后续处理的准确性。

(2)深度学习模型训练与优化:采用深度学习算法训练安全帽检测模型,并通过对模型进行优化以提高检测准确率。

(3)检测算法实现:根据训练好的模型,实现安全帽检测算法,包括目标检测、特征提取等步骤。

四、深度学习模型的选择与实现本系统采用基于卷积神经网络的深度学习模型进行安全帽检测。

具体实现步骤如下:1. 数据集准备:收集包含工人佩戴与未佩戴安全帽的图像数据,并对数据进行标注,以便用于模型训练。

2. 模型选择:选择合适的卷积神经网络模型,如Faster R-CNN、YOLO等,用于安全帽检测任务。

3. 模型训练与优化:使用收集到的数据集对模型进行训练,并通过调整模型参数、增加训练轮次等方式对模型进行优化,以提高检测准确率。

《基于深度学习的安全帽佩戴识别系统研究与实现》

《基于深度学习的安全帽佩戴识别系统研究与实现》

《基于深度学习的安全帽佩戴识别系统研究与实现》一、引言随着人工智能技术的不断发展,深度学习在各个领域的应用越来越广泛。

其中,安全帽佩戴识别系统作为一种重要的安全防护手段,对于减少工伤事故和提高工作效率具有重要意义。

本文旨在研究和实现一种基于深度学习的安全帽佩戴识别系统,通过对相关技术的研究和实验验证,为实际应用提供参考。

二、相关技术概述1. 深度学习:深度学习是机器学习的一个分支,通过模拟人脑神经网络的工作方式,实现对复杂数据的处理和识别。

常见的深度学习算法包括卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等。

2. 安全帽佩戴识别:安全帽佩戴识别是指通过图像处理和模式识别技术,自动检测并判断工人是否佩戴了安全帽。

该技术广泛应用于建筑施工、矿业等领域,以减少安全事故和提高工作效率。

三、系统设计与实现1. 数据集准备:首先需要准备一个包含工人佩戴和不佩戴安全帽的图像数据集。

通过爬虫技术从互联网上收集数据,或者通过相机实时拍摄获取数据。

为了提高系统的泛化能力,数据集应包含不同场景、不同光线条件、不同角度的图像。

2. 模型选择与训练:选择合适的深度学习模型进行训练。

常见的模型包括CNN、ResNet等。

将准备好的数据集划分为训练集、验证集和测试集,通过大量迭代训练和调整超参数,使模型达到最佳的识别效果。

3. 系统架构设计:设计一个基于深度学习的安全帽佩戴识别系统架构,包括图像采集、预处理、特征提取、分类识别等模块。

其中,图像采集模块负责获取工人的图像数据,预处理模块对图像进行去噪、裁剪等操作,特征提取模块提取出图像中的关键特征,分类识别模块根据特征进行安全帽佩戴与否的判断。

4. 系统实现:根据系统架构设计,使用Python等编程语言实现系统。

具体包括图像处理算法的实现、模型训练与调参、系统界面设计等。

在实现过程中,需要注意系统的实时性和准确性,确保系统能够在短时间内对工人的安全帽佩戴情况进行准确判断。

四、实验与结果分析1. 实验环境与数据集:在实验中,我们使用了一个包含10000张工人图像的数据集,其中5000张为佩戴安全帽的图像,5000张为未佩戴安全帽的图像。

基于深度学习的安全帽佩戴自动识别检查系统

基于深度学习的安全帽佩戴自动识别检查系统

基于深度学习的安全帽佩戴自动识别检查系统摘要:在当今的生产生活中,许多工作人员没有足够的安全意识,在施工过程中,不按规定佩戴安全帽,给自身的安全带来威胁。

由于人工监管佩戴安全帽耗时耗力,且随着图像处理技术的迅速发展,图像识别技术逐渐被用在生产领域,因此,利用深度学习与图像处理技术相结合,让机器自动识别监督工作人员佩戴安全帽的研究十分具有意义。

首先,本文通过采取工厂进出口的视频监控录像获取安全帽数据集,再运用LBP算法对数据集进行特征值提取并应用直方图统计特征对安全帽进行统计分布特征描述,再将分类器和人工神经网络相结合,对训练集进行分类和预测。

经过训练集的反复训练。

识别率可达86.39%。

关键词:LBP 直方图统计特征 BP神经网络最小分类器1.背景在工业生产中,安全帽作为使用最为广泛的头部保护工具,保障着工人们的安全。

但实际工作中大部分工作者的安全意识又较为缺乏,导致因为安全帽的佩戴失误而发生的安全事故频繁发生,而负责安全检查的工作人员少且工作时间长,人工管理安全帽佩戴耗时耗力。

因此,对于安全帽佩戴的检测研究十分有意义。

随着图像处理技术的发展,图像识别也逐渐应用于工业领域。

传统的算法可以用来辨认物体的形状、颜色等特征,但用于工业生产当中,由于光线等因素的影响,检测效果大大下降,所以我们决定采用深度学习这项技术来处理这个问题。

本文利用深度学习算法中的卷积神经网络算法,通过大量样本训练,得到安全帽识别模型,结合计算机视觉的施工现场安全帽佩戴情况监控方法和基于LAB统计特征的低分辨率安全帽识别技术,设计开发了一套基于深度学习的安全帽佩戴自动识别检查系统,无需人工监控,仅通过摄像头和自动识别检查系统监控危险区域内的工作者是否佩戴安全帽。

经过实验验证,该系统使安全帽检测的识别率达到了86.39%。

在智能系统的监督下,监督工作人员佩戴安全帽,使工作者的人身安全得以保障,同时也利用AI技术减少人力物力的支出。

基于深度学习的驾驶员安全带检测

基于深度学习的驾驶员安全带检测

基于深度学习的驾驶员安全带检测随着机动车数量的不断增多,道路交通安全问题日益严重。

在交通事故发生时,驾驶员佩戴安全带可以有效保护驾驶员人身安全。

依靠人工检测交通监控图像是当前公安管理部门监督驾驶员佩戴安全带的主要途径。

随着人工智能的发展,基于图像自动识别的智能系统在不同领域得到了深入研究和应用。

本文面向驾驶员是否佩戴安全带的自动识别与检测技术需求,基于深度学习研究交通监控图像中的小目标检测和识别方法及其应用。

本文对深度学习和卷积神经网络的研究现状及其理论与技术进行了深入分析和研究,提出了基于转置卷积的小目标检测算法<sup>Deconv-SSD</sup>、基于轻量化模型的驾驶员区域定位算法<sup>Squeeze-YOLO</sup>和基于语义分割的驾驶员安全带检测算法。

<sup>Deconv-SSD</sup>通过深度可分离卷积与融合多分辨率特征图实现快速车辆检测,然后利用前挡风玻璃特征显著的特点,通过轻量化特征提取的方式通过<sup>Squeeze-YOLO</sup>算法实现了驾驶员区域快速定位。

在定位区域基于语义分割算法和剪枝技术对安全带进行快速分割并通过判断分割后的最大连通域面积实现驾驶员安全带检测。

本文对所提出的算法进行了实验和数据分析。

当图像分辨率与特征提取模型一致时,Deconv-SSD的平均精准度同原<sup>SSD</sup>算法相比在<sup>PASCAL VOC</sup>公开数据集中由<sup>77.2%</sup>提升至<sup>79.6%</sup>。

在自制的安全带检测数据集中,<sup>Squeeze-YOLO</sup>在平均精准度为<sup>99.96%</sup>时速度可达到<sup>73FPS</sup>,经剪枝加速后的语义分割算法在<sup>305FPS</sup>的速度下实现了<sup>94.87%</sup>的准确率。

基于深度学习的安全带检测方法研究

基于深度学习的安全带检测方法研究

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Research On Seatbelt Detection Method Based On Deep Learning
Candidate : Fu Chunfen Major : Computer Technology Supervisor: Lecturer. Li Ping
Huazhong University of Science & Technology Wuhan 430074, P. R. China May, 2015
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已 在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名: 日期: 年 月 日
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学位论文作者签名: 日期: 年 月 日
指导教师签名: 日期: 年 月 日
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘 要
近年来,我国机动车数量不断增加,交通事故及伤亡人数也是呈逐年上升趋势。 安全带作为一种十分重要的被动保护措施,可有效的降低车辆在道路上行驶时因车辆 碰撞或其他交通事故造成的伤亡率。我国交管部门及相关的法律法规严格要求车辆驾 驶人员在车辆行驶过程中需佩带安全带。但在我国驾驶人员在行车过程中不系安全带 的现象还是普遍存在,主要原因为驾驶员安全意识不强,存在多种躲避安全带提示系 统的不规范行为。因此,研究机动车内驾驶人员是否佩戴安全带的检测方法对于提高 驾驶员的遵守交通法规的意识具有十分重要的意义。 本文提出了一种基于深度学习的安全带检测方法,尝试将近年来在图像识别方面 有较好应用的深度学习方法来提高安全带检测的准确率。相比传统的安全带检测方法, 深度学习的最大优势在于它可以自动的从样本数据中学习特征,最大限度的减少了人 为的干预以及手工设计特征的复杂性。 本方法中在利用深度学习进行训练和检测之前,先要对交通视频图像进行预处理。 即首先运用帧差法获取运动车辆的最小外接矩形,然后根据经验阈值对车窗进行粗定 位排除车头部分存在的干扰信息,再利用边缘检测与积分投影对车窗进行精确定位, 从而获得驾驶人员所在车窗区域作为训练样本图片或检测图片。之后研究了深度学习 中的卷积神经网络模型,并用卷积神经网络模型对样本图片进行训练得到用于安全带 检测的模型,然后用该模型对待检测图片进行检测,判断出车辆司机是否佩带安全带。 本文中利用 Caffe 框架对整个训练和检测过程进行了实现,并对实验结果进行了分析, 证明了该方法的有效性。

明景未系安全带智能检测系统-用户手册

明景未系安全带智能检测系统-用户手册

明景未系安全带智能检测系统-用户手册简介明景未系安全带智能检测系统是一款基于先进的图像识别技术和深度学习算法的车辆安全辅助设备,主要用于检测驾驶员是否系好安全带,为驾驶员提供更加全方位、精准的安全保障。

本手册旨在详细介绍明景未系安全带智能检测系统的使用方法、注意事项与维护保养等方面的内容,帮助用户更好地使用该系统。

系统组成明景未系安全带智能检测系统由以下几个部分组成:D相机:用于采集驾驶员的图像数据,并进行实时处理和识别。

2.计算处理单元:负责对采集到的图像数据进行算法处理,并推断出驾驶员是否系好安全带。

3.报警器:当检测到驾驶员未系安全带时,报警器会发出声音提醒驾驶员系好安全带。

使用方法使用明景未系安全带智能检测系统非常简单,只需按照以下步骤操作即可:1.安装设备:将CCD相机固定在车辆前部中央位置,确保其能够准确采集驾驶员的图像,并将计算处理单元安装在驾驶员座位下方或车顶内侧。

2.开机校准:首次使用系统时,需要进行开机校准。

按照提示步骤完成校准,确保系统能够准确识别出驾驶员的身份和是否系好安全带。

3.启动系统:当车辆启动后,系统会自动开启并进行实时监测。

只需确保CCD相机正常工作即可。

4.开启驾驶模式:当驾驶员上车后,系统会自动切换至驾驶模式,开始进行检测。

只需确保驾驶员正常坐在驾驶位上即可。

5.接受报警提醒:当系统检测到驾驶员未系安全带时,报警器会发出声音提醒驾驶员系好安全带。

请及时系好安全带。

6.关闭系统:当车辆关闭后,系统会自动关闭。

不需要特别操作。

注意事项1.系统只能用于辅助驾驶员,不能代替驾驶员进行驾驶。

驾驶员仍需要全程保持警觉和谨慎。

2.本系统依赖于CCD相机的精准采集和处理,因此需要确保CCD相机清洁度良好,避免遮挡和闪光等情况。

3.长时间使用系统后,可能会出现CCD相机温度过高等问题。

请及时停车休息,并检查系统是否正常工作。

4.当系统出现故障或异常情况时,请及时联系售后服务。

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基于深度学习的安全带检测系统作者:王猛来源:《电脑知识与技术》2016年第11期摘要:安全带检测是智能交通系统中的一个重要研究课题。

本文提出了一种在复杂道路环境下,基于深度学习的安全带检测算法。

首先从带标签的车辆区域、车窗区域以及安全带区域提取特征,通过深度学习算法训练检测器;然后,检测车辆、车窗及安全带3个部件的位置,根据各部件的相对位置关系以及检测得分训练一个支持向量机(SVM)分类模型,最后通过该分类模型对安全带区域进行精细定位与识别。

该方法在道路监控摄像头采集的数据库上表现良好。

关键词:安全带检测;深度学习;支持向量机;智能交通;特征提取中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)11-0240-03Abstract:Seat belt detection in intelligent transportation systems is an important research area.A seat belt detection algorithm for complex road backgrounds based on deep learning is proposed. It first extracts features from labeled vehicle, windshield, and seat belt regions, and those features are used to train the detection models by deep learning. Then, it detects the locations of the vehicle, windshield, and seat belt regions, and uses the relative positions among these vehicle components and their detection scores to train a support vector machine classification model. Finally, it performs a fine mapping and identification process using this classification model on the seat belt region. This method performs well when applied to a database of images collected by road surveillance cameras.Key words: Seat belt detection; deep learning; support vector machine; intelligent transportation; feature extraction针对驾驶员未系安全带的这种危险驾驶行为,以及为了响应公安部门的需求,目前出现了很多种安全带检测方法。

现有的安全带检测方法大多是基于边缘检测[1-2]和Hough变换[3]的方法进行安全带检测。

Guo等人[4]提出了安全带检测系统,包括安全带检测和驾驶员区域定位两个模块。

该算法利用线性滤波器在HSV颜色空间[5]通过水平方向和垂直方向投影来确定车牌的位置,然后利用边缘检测算子(Sobel[6],Canny[7]等)通过边缘检测得到车窗的上下边缘,再通过几何关系确定驾驶员区域的位置。

该方法容易受到车身颜色影响,稳定性较差。

为了解决安全带检测过程中的光照、车型、驾驶员着装等因素对检测结果的影响,本文提出了一种基于卷积神经网络(CNN[8])的安全带检测系统。

当采集到图片后,首先粗定位车辆区域,并根据检测算法得到车窗区域粗定位模块,找到图像上若干个车窗候选区域,最后通过安全带检测模型及支持向量机(SVM)分类器[9]处理得到安全带检测结果。

1 基于深度学习的安全带检测1.1 CNN特征提取算法深度学习[11-12]是通过大量的简单神经元组成,根据非线性关系将底层特征抽象表示为高层特征。

卷积神经网络[13]是一个多层的神经网络,每层由多个二维平面组成,而每个平面包括多个独立神经元。

网络中由一些简单元和复杂元组成,分别记为S-元和C-元。

1.2 检测模型的构建如图1所示,我们构建了由三个CNNs组成的多尺度的特征提取模型。

每个CNN模型共有八层,其中有五个卷积层和三个全连接层。

对于每一张图片,都会自动的提取三个嵌套的越来越小的矩形窗口的特征,分别为车辆区域、车窗区域以及安全带区域。

这三个由CNNs提取的特征送到两个全连接层,第二个全连接层的输出被送到输出层,最后用线性支持向量机分类器对所有子块进行分类。

2 实验结果2.1 车辆及车窗检测本实验训练集包括戴安全带和未戴安全带各2000张的车辆图像,测试集包括戴安全带和未戴安全带各100张的图像。

本文共完成车辆检测、车窗检测和安全带检测三个实验。

其中,对于车辆和车窗检测部分,使用检测率(CIR)和漏检率(MIR)来作为系统的评价指标,计算方式如下式所示:对于车辆检测实验,选取6000车辆图片用于训练模型。

然后选取2000张车辆图片作为测试图片,并随机分成10份。

检测结果示例如图2(a)。

平均检测率为93.3%,平均漏检率为6.7%。

同时,对比了基于Adaboost算法[10]的车辆检测模型,检测结果示例如图2(b),平均检测率为90.6%,平均漏检率为9.4%。

由此可以看出,本文算法在相同的数据库上比Adaboost算法表现更好,具有更低的漏检率和误检率。

并且车辆检测结果更适合用于后面的车窗检测实验。

车窗检测实验的示例如图3所示。

选取6000张车窗正面车窗图片用于训练模型,选取2000张图片作为测试集,并随机分成10份。

平均检测率为93.6%,平均漏检率为9.4%。

2.2 安全带检测对于安全带检测部分,使用检测率(CIR)、虚警率(WIR)和漏检率(MIR)作为安全带检测系统的评价指标,计算方式如下式所示:选取戴安全带和未戴安全带图片各2000张图片用于训练模型。

选取2000安全带区域图片作为测试图片,并随机分成10份,每份包含戴安全带图片和未戴安全带图片各100张。

通过基于深度学习的安全带检测算法,检测结果示例如图4所示,平均检测率为92.1%,平均虚警率为6.4%,平均漏检率为2.5%。

3 结论安全带检测是智能交通系统中的一个重要研究课题。

本文提出了一个高效的进行安全带检测的系统,对于检测部分,我们采用深度神经网络的特征提取方法,该特征更加适用于训练检测模型。

同时,我们结合SVM的后处理,提高了安全带检测系统的鲁棒性,并且很大程度上减低了虚警率和漏检率。

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