基于图像的行人检测与重识别方法研究与实现开题报告

 2021-12-30 08:12

全文总字数:5137字

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1目的和意义

本文主要研究行人检测与行人重识别技术,行人检测就是判断样本(图像或视频)中是否包含行人,如果检测出行人还需标注出行人在图像中所在的具体位置,而行人重识别旨在可以判定候选库中的行人是不是与待检测的行人为同一人。假如给定一张嫌疑人的全身照片,如何确定嫌疑人是否出现在某一张图片中呢?第一步利用行人检测定位目标行人在图片中的位置,把行人检测算法检测出的结果存入行人候选库中,然后提取嫌疑人的特征,依次与候选库中的行人特征进行相似度计算得出相似度,相似度越高则与嫌疑人越相似,是嫌疑人的概率就越大。

在深度学习方法广泛应用之前,行人检测的主流方法有基于背景差分方法的行人检测技术、基于帧间差分的行人检测技术和基于模块匹配的检测技术,这三种方法在行人检测方面有着不错的效果,但也存在着一些缺陷,基于背景差分方法的检测技术适应于运动缓慢变化简单的场景,基于帧间差分的检测技术其核心是阈值的选取,也用于运动的图像,但不能确定运动目标具体是什么,而基于模板匹配的检测技术适用于静止的图像,需要足够多的模板(行人具有多样性),但模板过多会影响模板的实时性。

传统行人重识别一般主要分为特征表达与距离度量两个部分。特征表达即设计具有较强区分能力的特征,考虑到行人姿态变化、环境中光照变化等因素,主要利用行人外观颜色、纹理等特征进行识别,而距离度量方式的设计需要综合考虑提取到的样本特征,不同的样本之间的特征分布有差异,合理设计一个距离度量方式也是关键之一。

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2. 研究的基本内容与方案

本文研究内容以当前深度学习的主流框架Caffe为平台,通过训练基于深度学习算法的卷积神经网络模型研究基于图像的行人检测与重识别,把行人检测任务和重识别任务结合,使之能够满足图像中行人的检测与重识别需求。

具体内容如下:

(1)拟采用基于行人检测网络提出了一体化的行人重识别框架,将重识别任务直接整合到了本来用于行人检测的同一个卷积神经网络上。结合后的一体化网络框架主要分为两部分:第一部分是行人检测网络,给定一张包含完整行人的图像,行人检测网络可以产生候选行人的检测框(bounding boxes);第二部分是行人重识别网络,主要是对前面提到的行人检测网络产生的行人区域进行特征提取并和目标行人进行匹配与比较。
(2)也可以将行人检测与行人重识别分开进行,行人检测拟采用基于区域卷积神经网络的方法,行人重识别拟采用基于度量学习和特征表达的研究方法。
(3)行人数据集标注,在行人重识别框架中加入人物属性预测的任务,对行人数据集中的图片里的每一个行人进行性别,头发长短,上衣和下衣颜色等人物属性标注。

3. 研究计划与安排

第1-4周:查阅相关中、英文文献资料,明确研究方向和内容。

确定设计方案,撰写开题报告,完成不少于2万字符的英文翻译任务;

第5-6周:完成论文开题工作,搭建基于Caffe的深度学习开发环境,学习深度学习开发工具的使用,掌握卷积神经网络理论知识;
第7-12周:编写卷积神经网络模型训练参数配置文件,训练卷积神经网络模型在数据集上进行行人检测与行人重识别,撰写论文初稿;
第12-13周:优化模型设计,调整网络训练参数,修改论文;
第14-15周:完善毕业设计论文并准备答辩;
第16周:论文答辩

4. 参考文献(不低于12篇)

[1] 王文豪,高利,吴绍斌,等.行人检测综述[j].摩托车技术,2019(01):29-32.

[2] 李海龙.基于区域卷积神经网络的行人检测问题研究[d].杭州:杭州电子科技大学,2010.

[3] 刘键.基于卷积神经网络的行人检测方法研究[d].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2017.

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