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复杂场景下的人脸检测方法研究

复杂场景下的人脸检测方法研究

作者：丁雅眉西安邮电大学

学位级别：硕士

人脸检测是计算机视觉领域的一项关键技术,它在安全监控、人机交互、社交媒体等多个领域发挥着至关重要的作用。该技术在保障公共安全以及促进智能城市建设等领域扮演着重要角色,它能够在复杂场景下准确检测人脸,确保安全与效率。但在... 详细信息

人脸检测是计算机视觉领域的一项关键技术,它在安全监控、人机交互、社交媒体等多个领域发挥着至关重要的作用。该技术在保障公共安全以及促进智能城市建设等领域扮演着重要角色,它能够在复杂场景下准确检测人脸,确保安全与效率。但在复杂环境中,如高人流密度、光线变化、遮挡和雨雾等恶劣天气的情况下,人脸检测技术显得尤为关键。同时,进一步改进人脸检测技术,不仅有助于技术进步,还对促进社会治理、增强公共安全和保护个人信息安全等方面具有重要意义。本文主要聚焦于解决复杂场景下,如遮挡、光照和密集等场景,以及恶劣的天气条件下,如雾雨天气下人脸检测困难的问题,尤其是在计算资源有限的场合,如何在不牺牲性能的前提下减轻计算负荷,本文主要贡献如下:(1)提出了一种复杂场景轻量级人脸检测网络(Lightweight Face Detection Network in Complex Scenes,LFD-CSNet),专为低算力平台设计,以应对复杂场景下的人脸检测难题。该网络在轻量化架构的基础上,引入了HGCT(Hierarchical Global Context Transformer)注意力模块和自适应学习率调整机制,提高网络获得更重要的特征信息并抑制无效信息的能力,提高网络自适应学习的能力,以增强对人脸特征的提取能力。通过优化损失函数和设计平衡的分支结构,网络能够更精确地定位人脸,即便是在光照变化大和有密集遮挡的情况下也能保持良好的检测性能。通过消融实验和对比实验,训练得出的最终网络模型大小只有1.63MB并能取得0.836的精度,验证了该轻量级人脸检测框架在复杂场景下的有效性。(2)提出了一种恶劣天气条件下的轻量级人脸检测网络(Lightweight Face Detection Network in Severe Weather Scenarios,LFD-SWNet),旨在解决恶劣天气条件下,如雨雾天气下,低算力平台上的人脸检测问题。此网络通过整合HCA(Hybrid Coordinate Attention)注意力模块和自适应学习率机制,通过加强网络特征提取的能力,提升了在复杂背景下的人脸检测和定位的能力。再结合自适应图像去噪策略,自适应降低不同程度的噪声水平,同时通过图像清晰化的技术改善雾天情况下的图片视觉效果,从而提升在恶劣天气条件下人脸检测的准确性。通过实验,训练得出的网络模型大小为1.87MB并能在UFDD的雨天数据集上取得0.722的精度,在UFDD的雾天数据集上取得0.746的精度,证明了该方法在恶劣天气条件下的有效性。(3)实现了嵌入式人脸检测系统,并在海思HI3531DV200嵌入式开发板上进行了部署和测试。考虑到边缘计算场景的特殊需求,该系统采用了LFD-CSNet和LFD-SWNet算法模型,旨在解决资源受限的边缘设备上的人脸检测问题。通过实际部署,本文验证了模型在边缘计算环境下的有效性和准确性,为边缘计算场景下的人脸检测任务提供了一种可行的解决方案。

关键词：人脸检测注意力机制复杂场景损失函数

镍闪速炉熔炼共生产品生命周期评价碳排放分配问题

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北京工业大学学报 2024年 1-9页

作者：崔素萍张端孙博学孟令钦杨兆宁聂祚仁北京工业大学材料科学与工程学院北京工业大学工业大数据应用技术国家工程实验室

金属镍生产是典型的多元素共生冶炼过程,清单分配问题是制约其生命周期评价准确性的重要技术因素。以共生反应最为密集的硫化镍矿闪速炉熔炼流程为研究对象,采取边界扩展、物理关联、质量分配等多种清单分配方法,在Ni、Cu、S这3种元素... 详细信息

金属镍生产是典型的多元素共生冶炼过程,清单分配问题是制约其生命周期评价准确性的重要技术因素。以共生反应最为密集的硫化镍矿闪速炉熔炼流程为研究对象,采取边界扩展、物理关联、质量分配等多种清单分配方法,在Ni、Cu、S这3种元素之间进行CO2排放分配。边界扩展分配计算结果显示,非金属共生元素与金属产物之间的分配结果为29.86%,金属共生元素之间的分配结果为70.14%。对比分析结果显示,边界扩展方法对于中间态产物的适用性较差;物理关联分配结果准确,但需要大量流程工艺参数支撑;质量分配易于计算,但其准确性取决于共生产品之间的物理化学属性差异。

关键词：镍生命周期评价碳排放清单分配冶金金属共生

西安之“光”一路高歌猛进——西安身全国光伏产业前列

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金秋 2024年第5期 9-10页

作者：张端不详

在全国光伏产业版图上,看产业规模,西安默默耕耘,身前列。西安布局光伏产业“先人一步”光伏,被视为新能源产业王冠上的明珠。我国的光伏产业已是全产业链行业,发展成熟,国际领先。据国家能源局统计,截至2023年6月底,我国可再生能源装... 详细信息

在全国光伏产业版图上,看产业规模,西安默默耕耘,身前列。西安布局光伏产业“先人一步”光伏,被视为新能源产业王冠上的明珠。我国的光伏产业已是全产业链行业,发展成熟,国际领先。据国家能源局统计,截至2023年6月底,我国可再生能源装机突破13亿千瓦,历史性超过煤电。其中,光伏发电装机4.7亿千瓦,连续8年位居全球第一。

关键词：光伏产业全产业链可再生能源新能源产业光伏发电国际领先西安

城市群产业集聚与企业全球价值链攀升——基于结构因素与空间因素的共同视角

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北方经贸 2024年第6期 48-57页

作者：冯等田张端青岛理工大学商学院山东青岛266400

为识别区域经济对企业全球价值链提升的影响,本文同时考虑了空间因素与产业结构因素,使用2005-2014年的全国19个城市群空间数据和制造业企业微观数据,借用中介效应模型考察城市群产业集聚对企业参与全球价值链的影响及其传导机制。研究... 详细信息

为识别区域经济对企业全球价值链提升的影响,本文同时考虑了空间因素与产业结构因素,使用2005-2014年的全国19个城市群空间数据和制造业企业微观数据,借用中介效应模型考察城市群产业集聚对企业参与全球价值链的影响及其传导机制。研究表明,城市群产业集聚可以促使制造业企业全球价值链向上游位置靠近;机制检验表明,制造业产业结构高级化和制造业产业结构合理化均对企业全球价值链位置产生正向影响,且制造业合理化和制造业高级化会强化城市群产业集聚对企业全球价值链的正向作用。行业异质性检验表明,轻纺工业类制造业城市群产业集聚程度对企业全球价值链位置的提升作用大于整体样本,原因可能在于轻纺工业中,一般贸易比重远大于加工贸易;而机械、电子制造类制造业企业估计系数小于整体样本。

关键词：城市群产业集聚制造业产业结构全球价值链

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党的领导对推进中国式现代化作用的学理阐释——基于《共产党宣言》的思考

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中国领导科学 2024年第5期 44-52页

作者：张端中国社会科学院马克思主义研究院

《共产党宣言》为认识党的领导与社会主义现代化的关系提供了理论指导。党的领导是推动社会主义现代化建设的关键因素，党的先进性和纯洁性确保无产阶级政党能够担当起领导社会主义现代化的历史重任；无产阶级政党在领导社会主义现代化... 详细信息

《共产党宣言》为认识党的领导与社会主义现代化的关系提供了理论指导。党的领导是推动社会主义现代化建设的关键因素，党的先进性和纯洁性确保无产阶级政党能够担当起领导社会主义现代化的历史重任；无产阶级政党在领导社会主义现代化过程中，始终坚持社会主义性质，确保社会主义现代化的前进方向；同时，为绝大多数人谋利益是党领导社会主义现代化的根本目标，使中国式现代化的发展成果惠及全体人民。

关键词：党的领导中国式现代化社会主义性质人民立场

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为孩子搭起军旅梦

中国退役军人 2024年第6期 72-73页

作者：张端不详

“75厘米是军营队列训练中齐步迈步的标准幅度,已经成为刻进我骨子里的动作习惯。”创办陕西省西安市猛进青少年爱国主义文化研究院、西安市未央区退役军人就业创业基地,开展国防教育、组织适应性培训……退役12年,马防的生命仍然与“... 详细信息

“75厘米是军营队列训练中齐步迈步的标准幅度,已经成为刻进我骨子里的动作习惯。”创办陕西省西安市猛进青少年爱国主义文化研究院、西安市未央区退役军人就业创业基地,开展国防教育、组织适应性培训……退役12年,马防的生命仍然与“军”的元素紧密连接,那抹橄榄绿已成为他生命的底色。

关键词：就业创业队列训练退役军人西安市未央区国防教育紧密连接适应性培训陕西省西安市

镍闪速炉熔炼共生产品生命周期评价碳排放分配问题

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北京工业大学学报 2024年第10期50卷 1170-1178页

作者：崔素萍张端孙博学孟令钦杨兆宁聂祚仁北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 北京工业大学工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

金属镍生产是典型的多元素共生冶炼过程,清单分配问题是制约其生命周期评价准确性的重要技术因素。以共生反应最为密集的硫化镍矿闪速炉熔炼流程为研究对象,采取边界扩展、物理关联、质量分配等多种清单分配方法,在Ni、Cu、S这3种元素之间进行CO_2排放分配。边界扩展分配计算结果显示,非金属共生元素与金属产物之间的分配结果为29.86%,金属共生元素之间的分配结果为70.14%。对比分析结果显示,边界扩展方法对于中间态产物的适用性较差;物理关联分配结果准确,但需要大量流程工艺参数支撑;质量分配易于计算,但其准确性取决于共生产品之间的物理化学属性差异。

关键词：镍生命周期评价碳排放清单分配冶金金属共生

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基于VAE-BiGRU-Attention模型的储层孔隙度预测——以中-低渗砂岩储层为例

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地球物理学进展 2024年

作者：曾滨鑫肖晖郝子眉刘欢欢西安石油大学地球科学与工程学院陕西省油气成藏地质学重点实验室黑龙江科技大学矿业工程学院

孔隙度是储层评价中不可或缺的关键物性参数，而测井曲线与其之间存在复杂且潜在的关联。以往研究中，测井曲线特征提取的不完整和模型构建较为简单，导致孔隙度预测精度受限。为提升预测精度，本文创新性地结合了变分自编码器(Variatio... 详细信息

孔隙度是储层评价中不可或缺的关键物性参数，而测井曲线与其之间存在复杂且潜在的关联。以往研究中，测井曲线特征提取的不完整和模型构建较为简单，导致孔隙度预测精度受限。为提升预测精度，本文创新性地结合了变分自编码器(Variational Auto-Encoders， VAE)、双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit， BiGRU)和注意力(Attention)机制，构建了VAE-BiGRU-Attention模型。VAE能有效学习数据的潜在表示，提升数据表征能力；BiGRU擅长捕捉序列数据信息，特别适合处理孔隙度随深度变化的特征；而Attention机制的引入动态计算了每个时间步的注意力权重，从而更精准地聚焦关键特征使模型达到更好的预测效果。为验证模型的有效性，本文将其与深度神经网络(Deep Neural Network， DNN)、循环神经网络(Recurrent Neural Network， RNN)以及BiGRU-Attention进行了对比实验。结果显示，VAE-BiGRU-Attention模型的均方误差(mean squared error， MSE)、平均绝对误差(mean absolute error， MAE)和均方根误差(root mean squared error， RMSE)分别为0.995、0.698和0.998，相较于其他模型，表现出显著的进步，有效提升了孔隙度预测的精度，为储层孔隙度预测提供了更为可靠的方法。

关键词：孔隙度储层评价测井曲线变分自编码器双向门控循环单元 VAE-BiGRU-Attention模型

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基于双视角建模的多智能体协作强化学习方法

计算机学报 2024年第7期47卷 1582-1594页

作者：刘全施眉龙黄志刚张立华苏州大学计算机科学与技术学院江苏苏州215006 苏州大学江苏省计算机信息处理技术重点实验室江苏苏州215006

在多智能体协作领域,强化学习算法通过共享智能体的局部信息来实现智能体间的协作.但共享协作机制极易引发过度协作问题,导致智能体忽视自身局部观测信息,丧失策略多样性,最终陷入低效协作的困境.为了解决该问题,本文提出基于双视角建... 详细信息

在多智能体协作领域,强化学习算法通过共享智能体的局部信息来实现智能体间的协作.但共享协作机制极易引发过度协作问题,导致智能体忽视自身局部观测信息,丧失策略多样性,最终陷入低效协作的困境.为了解决该问题,本文提出基于双视角建模的多智能体协作强化学习方法(Bi-View Modeling Collaborative Multi-Agent Reinforcement Learning,简称BVM-CMARL).该方法从局部和全局两个视角对智能体进行建模,分别用于产生多样性的策略和激励协作.在局部视角最大化局部变分与自身轨迹的互信息,激励智能体的策略多样性;同时在全局视角最大化全局变分与其他智能体动作的互信息,提高智能体协作水平.最后将局部变分训练出的局部Q值与全局变分训练出的全局Q值合并,避免低效协作.将BVM-CMARL算法应用于星际争霸多智能体挑战赛(StarCraft Multi-Agent Challenge,SMAC)中的等级觅食(Level-Based Foraging,LBF)和走廊(Hallway)等环境,与QMIX、QPLEX、RODE、EOI和MAVEN等5种目前优秀的强化学习算法相比,BVM-CMARL算法具有更好的稳定性和性能表现,在SMAC上的平均胜率为82.81%,比次优算法RODE高13.42%.通过设计模型变体,在消融实验中证明了双视角建模对BVM-CMARL的必要性.

关键词：深度强化学习多智能体系统多智能体协作协作建模对比学习

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