行人遮挡技术研究进展综述

行人检测在监控、自主机器人导航、汽车安全等领域有着广泛的应用。然而,在现实生活中存在许多遮挡问题。原文章综述了遮挡行人检测技术的研究进展。首先,根据遮挡的不同,将其分为两类:类间遮挡和类内遮挡。其次,总结了传统的遮挡处理方法和深度学习方法。并对每种方法模型的主要思想和核心问题进行了分析和讨论。该研究综述以“Survey of pedestrian detection with occlusion”为题于2020年10月在《Complex & Intelligent Systems》杂志上发布。

行人遮挡技术研究进展综述_金融商务_银行AI


行人检测技术是一种计算机为给定的视频和图像,确定它是行人,并标记行人的位置。人工智能技术的飞速发展,也使行人检测在计算机视觉领域掀起了一股新的热潮。

近十年来,行人检测技术不断进步。然而,目前仍有一个很大的问题需要解决。根据最近的一项调查,在一段由街头拍摄的视频中,至少有70%在银行、商店、火车站和机场等场景,行人行为都很有限制。复杂背景或其他目标的干扰会增加行人检测的难度。同时,对商业行人检测系统提出了很高的要求,以克服挑战。

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    检测动机  

遮挡下的行人检测在智能城市领域得到了广泛的应用。例如,车辆辅助驾驶系统、智能视频监控、机器人、人机交互系统和安全工作都得益于闭塞的行人检测。在智能交通领域,辅助驾驶和自动驾驶是两个重要的发展方向。遮挡下的行人检测是上述方向的重要基础之一。

在实际应用中,遮挡现象在拥挤的街道、火车站和工厂中普遍存在,行人图像被遮挡的形状和形式也是多种多样的。当处理变形和遮挡时,行人检测算法的精度会降低。行人的移动和环境的变化给检测算法带来了很大的挑战。

行人遮挡可分为两类,一类是背景对象造成的遮挡,另一类是检测对象造成的遮挡,如图所示,前者是目标与背景的区别,往往导致目标信息的缺乏。此外,它还会导致物体的丢失。后者是行人之间的重叠,这往往会带来大量的干扰信息。这导致了更多的虚拟检查。根据行人之间的遮挡程度将行人遮挡分为四个层次:0,1-35%,35-80%,80%以上.研究表明,当遮挡度在0~10%之间时,一般的行人检测算法具有较好的检测精度。检测失效率随遮挡程度的增加而增加。当遮挡度超过50%时,行人很难被检测到。

    检测方法  

这个检测里使用了7种检测方法,分别是:传统算法、一种基于分量检测器的算法、基于特殊遮挡分类器的算法、深度学习算法、基于深度置信网络的算法、基于卷积神经网络的算法、基于递归神经网络的算法。

再通过对比多个数据库里面的信息,来得出结论。

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    结论  

虽然遮挡下的行人检测取得了良好的识别效果,但在人流大的复杂交通情况或场景中仍有许多问题有待解决,主要包括:

1.训练数据问题:在数据量很小的情况下,现有的算法不能取得很好的检测效果。目前,大多数算法都是在大数据集中进行训练,对训练后的模型进行微调.

2.鲁棒性和速度问题。在行人检测技术中,检测精度和检测速度一直是一个具有挑战性的问题。在保证检测精度的前提下,需要深入了解行人的特征,增加计算量,存储更多的数据,不可避免地导致检测速度慢,不能满足实时性要求。为了保证检测速度,通常减少计算量会导致训练不足。因此,设计一种既具有检测精度又具有检测速度的高效算法具有重要意义。

3.长期遮挡或重度遮挡问题:从本文算法的比较结果来看,行人遮挡检测算法在轻度或部分遮挡情况下具有良好的性能。然而,在重度闭塞或长期闭塞的情况下,其准确性会迅速下降.因此,需要努力解决长期严重咬合的问题.

文章链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s40747-020-00206-8



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