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《中国矿业大学》 2019年
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基于深度学习的煤矿复杂场景人员检测与统计分析方法研究

周晨晖  
【摘要】:煤炭产业作为国民经济的支柱产业,煤矿生产安全也是国家和社会高度重视的问题。人工查看监控视频费时费力,已经无法满足实际生产需要,因此,煤矿监控视频智能分析已经成为智慧矿山的重要研究内容之一,而人员检测和人员统计是煤矿监控视频智能分析领域的重要研究课题。对煤矿井下工作人员进行实时视频检测,可以保证人员安全,避免进入危险区域,确保煤矿生产安全。同时,对人员进行实时统计可以满足人员日常管理,对应急救援也有重要意义。煤矿副井是人员和物料升降的重要通道,本文针对煤矿副井上、下井口两处监控视频,完成了以下工作:(1)搭建结合轻量级特征提取网络的煤矿副井人员检测模型针对煤矿复杂场景的需要,本文搭建了结合轻量级特征提取网络的目标检测模型,来实现煤矿副井上、下井口场景的人员检测。首先,根据两个场景的监控视频分别制作数据集,并进行图像预处理。由于下井口处人员拥挤、颜色与背景相似,对人员的头部进行检测。然后,为了减少迭代次数、防止过拟合,采用预训练模型,结合制作的数据集,进行模型微调,得到副井上、下井口的人员检测模型。同时,本文还通过改变宽度系数,实现模型压缩,并比较模型压缩对人员检测的影响。实验表明,MobileNetV2_SSD模型和原有SSD模型相比,检测精度不变,参数量只有原本的五分之一,检测速度是原本模型的两倍以上。(2)实现结合多帧检测结果的煤矿副井人员计数方法为了实现对副井上、下井口处的人员计数,本文提出了一种设定较小的计数区域,对比五帧检测结果的计数方法。该方法通过前后帧中检测框的交并比值来进行帧间人员关联匹配,并对比多帧的检测结果、判断质心的移动方向,实现单批次人员数量统计。为了计数准确,本文将计数区域设定在人员进入罐笼的途中。最后,对两个场景中对单批次的人员进行计数实验,证明计数方法的有效性。实验结果显示,上井口处的准确率为95.2%,下井口处的准确率为94.2%。(3)统计全天的人员下载量和提升量,绘制实时的井下人员数量变化曲线由于煤矿的安全规定,副井上下井口处人员只能从单侧进入罐笼,从另一侧离开罐笼。对副井上井口处人员进入罐笼下井的监控视频,进行人员检测和统计,得到人员的下载量;对副井下井口处人员进入罐笼上井的监控视频,进行人员检测和统计,得到人员的提升量。从同一时间开始,统计24小时人员的下载量和提升量,在相同时间点两者数量相减,得到实时的井下人员数量变化曲线。实验结果显示,人员下载量和提升量的准确率都超过94%,井下人员的数量和变化趋势也基本符合实际情况。本文实现了煤矿副井人员检测、人员提升量和下载量统计以及井下人员数量变化分析,对煤矿安全生产有一定的指导意义。
【学位授予单位】:中国矿业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TD76;TP391.41

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 黄凯奇;陈晓棠;康运锋;谭铁牛;;智能视频监控技术综述[J];计算机学报;2015年06期
2 焦尚彬;宋丹;张青;唐金伟;;基于ZigBee无线传感器网络的煤矿监测系统[J];电子测量与仪器学报;2013年05期
3 杨大明;;煤矿井下紧急避险系统的建设与发展[J];煤炭科学技术;2010年11期
4 孙继平;;煤矿自动化与信息化技术回顾与展望[J];工矿自动化;2010年06期
5 李希建;林柏泉;;基于GIS的煤矿灾害应急救援系统的应用[J];采矿与安全工程学报;2008年03期
6 杨涛;李静;潘泉;程咏梅;;一种基于多层背景模型的前景检测算法[J];中国图象图形学报;2008年07期
7 郭韡;李郴;郑岚;杨敏;徐元元;赵伟;;煤矿井下人员定位系统的现状和发展[J];江西煤炭科技;2008年02期
8 湛浩旻;孙长嵩;吴珊;李冬艳;;ZigBee技术在煤矿井下救援系统中的应用[J];计算机工程与应用;2006年24期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姬虹冶;翟金凯;王聪;;煤矿自动化与信息化的实践探究[J];科技创新与应用;2015年36期
2 屈八一;宋焕生;孟强;;单向式微波高精度快速车车测距技术[J];自动化与仪器仪表;2015年12期
3 刘剑锋;侯振宁;田洪根;王静;武珂;;检测实验室无线数据采集仪的设计与实现[J];中国仪器仪表;2015年12期
4 陈佳;朱长仁;罗宾;;一种camshift算法与brisk特征点相结合的运动目标跟踪方法[J];重庆理工大学学报(自然科学);2015年12期
5 王福忠;杨茜惠;王新良;;井下高压电网保护定值仿真校验系统[J];电子测量技术;2015年12期
6 亓骏唯;;一种遗留物品检测算法在分布式模型中的应用[J];软件;2015年12期
7 尹悦;;视频监控在建材检测实验室的监控应用解析[J];建材与装饰;2015年48期
8 韩标;张轩;;清华大学校园安防系统建设与应用[J];实验技术与管理;2015年11期
9 李娟娟;雷斌;;基于WSN野外冻土地温自动监测系统的设计[J];国外电子测量技术;2015年11期
10 黄文辉;冯瑞;;基于Spark Streaming的视频/图像流处理与新的性能评估方法[J];计算机工程与科学;2015年11期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄凯奇;任伟强;谭铁牛;;图像物体分类与检测算法综述[J];计算机学报;2014年06期
2 胡琼;秦磊;黄庆明;;基于视觉的人体动作识别综述[J];计算机学报;2013年12期
3 沙国荣;赵不贿;景亮;李彦旭;;基于ZigBee无线传感器网络的温室大棚环境测控系统设计[J];电子技术应用;2012年01期
4 曹春萍;罗玲莉;;基于卡尔曼滤波算法的室内无线定位系统[J];计算机系统应用;2011年11期
5 周岭松;余春暄;;基于ZigBee技术的温、湿度控制系统[J];电子测量技术;2011年06期
6 安明燕;杜泽生;张连军;;2007-2010年我国煤矿瓦斯事故统计分析[J];煤矿安全;2011年05期
7 李战明;李振兴;;ZigBee技术在人员搜救系统中的应用[J];电子测量与仪器学报;2011年02期
8 朱斌;谭勇;黄江波;;基于ZigBee无线定位技术的安全监测系统设计[J];计算机测量与控制;2010年06期
9 胡庆新;程阵;;基于ZigBee的无线传感器网络定位系统的设计[J];电子技术应用;2009年11期
10 邵光;侯加林;吴文峰;;基于ZigBee自动抄表的无磁热量表的设计与实现[J];电子测量与仪器学报;2009年08期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周洲;;大棚对树莓产量和浆果品质的影响[J];中国果业信息;2017年01期
2 姚朱伊;;“海富”的定期维护使企业受益[J];饮料工业;2011年01期
3 姚朱伊;缪惟民;;海富的定期维护使企业受益[J];中国包装工业;2010年12期
4 ;二手糖:通过母奶喂给宝宝的糖分[J];基础医学与临床;2018年06期
5 吴科明;;ELISA法不同检验人员检测HIV抗体结果的比较[J];现代预防医学;2013年13期
6 孟彩霞;;基于融合双通道视频的暴恐人员检测仿真[J];计算机仿真;2015年02期
7 ;研究人员检测到目前为止测量得最小的力[J];黑龙江科学;2014年10期
8 张一;高原;;浅析闸机系统的人员检测与判别技术[J];科技与创新;2015年05期
9 ;160吨不合格进口铜精矿被退运[J];中国粉体工业;2012年02期
10 ;含氯含硫复合肥 优质抗逆又高效[J];农家致富;2005年24期
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 陈宏;4S店介入榕二手车市格局或将重构[N];海峡财经导报;2007年
2 本报记者 韩超 本报通讯员 高静 刘磊;携手共治 畅享消费[N];德州日报;2015年
3 易其洋;监管为何如此违背常理?[N];宁波日报;2011年
4 嘉荣;热天宜喝热茶[N];中国有色金属报;2000年
5 本报记者 王莉;非典挡不住“现代速度”[N];人民日报;2003年
6 本报记者 陈小三;德“毒饲料”事件对中国市场影响甚微[N];新农村商报;2011年
7 记者黄海;年度施工任务11月底前完成[N];南通日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李森;火灾初期建筑内图像清晰化及人员检测技术研究[D];中国科学技术大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 周晨晖;基于深度学习的煤矿复杂场景人员检测与统计分析方法研究[D];中国矿业大学;2019年
2 李珊;基于视频的矿井下人员检测方法研究[D];武汉理工大学;2018年
3 李玉乐;基于深度学习的室内场景人员检测方法研究[D];国防科学技术大学;2017年
4 洪志恒;船舱复杂环境下人员检测技术的研究与实现[D];上海海洋大学;2018年
5 李婧;低分辨率监控视频下的可疑人员检测方法研究[D];中国海洋大学;2014年
6 马明;面向住宅小区的电梯内人员检测和识别方法研究[D];苏州大学;2016年
7 马爽;基于图像识别的教室照明节能系统的技术研究[D];沈阳理工大学;2015年
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