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基于改进SlowFast网络的手语检测识别技术研究

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基于改进SlowFast网络的手语检测识别技术研究

作者：谭禹重庆理工大学

学位级别：硕士

手语是聋哑人士之间主要的交流方式,通过手部和身体动作传递信息。为了解决聋哑群体和听人之间无障碍沟通的问题,手语识别技术因运而起。手语识别是一个典型的跨学科问题,其目的在于将手势动作转换为更易于理解的自然语言文本。近年来,... 详细信息

手语是聋哑人士之间主要的交流方式,通过手部和身体动作传递信息。为了解决聋哑群体和听人之间无障碍沟通的问题,手语识别技术因运而起。手语识别是一个典型的跨学科问题,其目的在于将手势动作转换为更易于理解的自然语言文本。近年来,在手语识别领域,深度学习技术取得了巨大的成功,但手语识别仍然存在着挑战和难题。首先,手语的表征涉及手部动作和身体姿态,如何设计能够全面描述手语特征的手部动作特征及身体姿态特征是亟需解决的问题。其次,由于手语识别受图像背景、光线等外在因素的影响,难以实现对手语的精确识别。此外,因为手语视频中存在冗余的动作、视频量不足影响了手语识别速度和精度。针对上述问题,本文从两个视角提出了两种解决方法。其一,从手语中身体动作的角度出发,提出基于姿态估计的手语识别,该方法是以HR-Net为主干网络,在WLASL2000数据集上验证了其有效性。其二,从手语中手部动作的角度出发,提出了基于手部动作的手语识别,该方法以Slow Fast网络为基础,针对手语识别任务从不同角度做出了改进,在DEVISIGN＿D数据集取得了83.37%的准确度,并缩减了约20%的识别时间。本文主要工作及创新点如下:(1)针对手语中躯体姿态特征难以提取的问题,引入英文手语WLASL2000数据集,实现了基于高分辨率网络(High-Resolution Network,HR-Net)的手语识别。从手语中躯体姿态的角度出发,首先利用HR-Net提取包含躯体和手部在内的33个关键点特征;然后,通过1×1卷积提取关键点的时序特征;最后,采用空间注意力机制进一步提取关键点的空间特征。并采用迭代优化的策略,逐步提升视觉特征提取器的表征能力。在此基础上,搭建了客户端手语识别系统。该系统以手语视频作为输入,经过手语识别系统翻译后,以文本作为输出。(2)针对手语中难以充分描述手部动作特征的问题,引入中文手语DEVISIGN＿D数据集,提出了基于改进后的Slow Fast手语识别模型。从手语中手部动作的角度出发,首先使用YOLOv5检测手部,从而提高对手部信息的关注度;其次,在骨干网络中使用Focal Loss损失函数来增加模型的分类能力;最后,引入通道空间注意力机制以改进Slow Fast网络结构,通过提高手部信息的权重来抑制背景的干扰。其中,针对手语视频中存在冗余的动作、视频量不足的问题。提出了一种结合等间距采样法和帧间差分法的关键帧提取算法,可提取出手语视频中的有效动作,从而提升了识别速度;并以手语者惯用左手或惯用右手的动作差异为切入点,对WLASL2000数据集中的训练集视频进行了镜像操作。这样一来,训练集视频数量从原本的18,204扩展到了36,408个,为手语识别的训练提供了更为丰富的数据支持。

关键词：动态手语识别 SlowFast 注意力机制 HR-Net 关键帧

基于SlowFast网络的孤立词手语识别算法研究

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重庆理工大学学报（自然科学） 2023年第12期37卷 267-275页

作者：黄同愿谭禹朱金江重庆理工大学两江人工智能学院重庆401135

由于运动模糊、信息冗余以及不同人手语风格多样化等原因,目前的孤立词手语识别在识别精度、背景抗干扰性和识别速度等方面仍存在不足。为此,提出了一种新的手语识别方法——基于SlowFast网络和增强手部注意力的方法(EAH-SlowFast),其使... 详细信息

由于运动模糊、信息冗余以及不同人手语风格多样化等原因,目前的孤立词手语识别在识别精度、背景抗干扰性和识别速度等方面仍存在不足。为此,提出了一种新的手语识别方法——基于SlowFast网络和增强手部注意力的方法(EAH-SlowFast),其使用YOLOv5和DeepSort检测并追踪手部,提高对手部信息的关注度;在骨干网络中使用Focal损失函数增加模型的分类能力;改进了SlowFast网络结构并引入通道空间注意力机制,从而提高手部信息的权重并抑制背景噪声的干扰。此外,还提出了一种关键帧提取算法,可以在一定精度的损失下大大提高效率。经实验证实,EAH-SlowFast在DEVISIGN-D数据集上的Top-5准确率达到了97.79%,优于其他先进的手语识别算法。

关键词：孤立词手语识别注意力机制 SlowFast 关键帧提取

基于教学终端实现传统广播系统的互动点歌技术方案

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广东通信技术 2023年第2期43卷 75-79页

作者：谭禹舟广州市外国语学校

通过学校内教学系统与互联网系统的连通,改变传统广播歌曲播放模式,将学校数字化教学系统、广播系统以及互联网第三方音乐平台连通,集成搭建校园线上点歌台,实现用户在学校数字化教学系统终端上挑选歌曲、点歌提名和点歌台排行榜,再通... 详细信息

通过学校内教学系统与互联网系统的连通,改变传统广播歌曲播放模式,将学校数字化教学系统、广播系统以及互联网第三方音乐平台连通,集成搭建校园线上点歌台,实现用户在学校数字化教学系统终端上挑选歌曲、点歌提名和点歌台排行榜,再通过校园广播定时播放歌曲的用户互动模式。

关键词：教学终端广播系统互动点歌

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二元化住房制度与住房市场问题的解决

城市问题 2009年第9期 48-53页

作者：谭禹湖南大学经济与贸易学院

认为当前我国住房市场的发展面临着一些深层次的矛盾和问题,住房改革实践的难题呼唤新的住房理论的突破与创新;二元化住房制度为我们重新认识住房问题,推动住房政策精细化提供了新的视角。突破商品房制度框架,分析了二元化住房制度对稳... 详细信息

认为当前我国住房市场的发展面临着一些深层次的矛盾和问题,住房改革实践的难题呼唤新的住房理论的突破与创新;二元化住房制度为我们重新认识住房问题,推动住房政策精细化提供了新的视角。突破商品房制度框架,分析了二元化住房制度对稳定房价、优化房地产市场投资结构以及解决"夹心层"人群住房问题的作用机制,并就构建和完善我国二元化住房制度提出了政策建议。

关键词：二元化住房制度住房市场宏观调控

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资产证券化与公租房建设

城市问题 2014年第11期 63-67页

作者：谭禹广东技术师范学院

分析了资本市场创新型金融工具——资产证券化的融资原理与融资优势。将资产证券化融资原理与我国公租房融资难题相结合,分析了资产证券化融资模式在完善政府性融资渠道、间接融资渠道及直接融资渠道中的作用。研究表明,资产证券化有利... 详细信息

分析了资本市场创新型金融工具——资产证券化的融资原理与融资优势。将资产证券化融资原理与我国公租房融资难题相结合,分析了资产证券化融资模式在完善政府性融资渠道、间接融资渠道及直接融资渠道中的作用。研究表明,资产证券化有利于促进政府主导型融资方式转化为政府引导下的市场化筹资方式,有利于民间社会资本进入保障性住房建设领域,可有效推动保障性住房建设的进程。

关键词：资产证券化公租房融资

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多中心治理理论与保障性住房的多元供给

城市问题 2012年第12期 63-67页

作者：谭禹广东技术师范学院湖南大学经济与贸易学院

公共物品供给的多中心治理理论为研究我国保障性住房供给体制提供了新思路。归纳了公共产品供给从"市场失灵"、"政府失灵"到"多中心治理"的变迁过程。分析了我国保障性住房供供给模式的单中心治理特征及缺陷。探讨了多中心治理改革中政... 详细信息

公共物品供给的多中心治理理论为研究我国保障性住房供给体制提供了新思路。归纳了公共产品供给从"市场失灵"、"政府失灵"到"多中心治理"的变迁过程。分析了我国保障性住房供供给模式的单中心治理特征及缺陷。探讨了多中心治理改革中政府应发挥的作用。

关键词：保障性住房多中心治理政府角色

二元化住房制度:日本、新加坡、中国香港的实践模式与启示

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甘肃社会科学 2010年第3期 184-187页

作者：谭禹湖南大学经济与贸易学院长沙410000 广东技术师范学院广州510000

"住房难"已成为我国当前"新三大民生问题"之一,发达国家和地区普遍通过实施二元化住房制度较好地解决了普通民众的住房难题。学习和借鉴二元化住房制度实践经验,具有重要的理论意义与实践意义。介绍日本、新加坡和我国香港地区的二元化... 详细信息

"住房难"已成为我国当前"新三大民生问题"之一,发达国家和地区普遍通过实施二元化住房制度较好地解决了普通民众的住房难题。学习和借鉴二元化住房制度实践经验,具有重要的理论意义与实践意义。介绍日本、新加坡和我国香港地区的二元化住房制度实践模式,在此基础上就完善我国住房政策提出了若干政策建议。

关键词：二元化住房制度住房政策经济适用房

破解我国保障性住房融资难题的构想——基于政策性住房金融视角的分析

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价格理论与实践 2015年第7期 73-75页

作者：谭禹广东技术师范学院

保障性住房的准公共产品属性决定了单纯的商业性融资或政府性融资无法满足其融资需求,而政策性住房金融能够使财政资金与市场化资金形成合力,是吸引社会资本进入保障性住房建设领域的有效路径之一。本文分析了保障性住房的融资特征与政... 详细信息

保障性住房的准公共产品属性决定了单纯的商业性融资或政府性融资无法满足其融资需求,而政策性住房金融能够使财政资金与市场化资金形成合力,是吸引社会资本进入保障性住房建设领域的有效路径之一。本文分析了保障性住房的融资特征与政策性住房金融的融资优势,提出了重构我国政策性住房金融,化解保障性住房融资难题的政策建议。

关键词：保障性住房政策性住房金融融资创新

委托—代理视角的保障性住房政策地方执行阻滞分析

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城市发展研究 2014年第12期21卷 31-37页

作者：谭禹广东技术师范学院经济与贸易学院商务系

地方政府住房保障政策执行力不足已严重阻碍了保障性住房的健康发展。以委托—代理理论为视角分析了住房保障政策地方执行阻滞的深层次原因,在于中央与地方利益目标函数不一致、财政集权体制不健全、信息沟通机制不健全、监督与制约机... 详细信息

地方政府住房保障政策执行力不足已严重阻碍了保障性住房的健康发展。以委托—代理理论为视角分析了住房保障政策地方执行阻滞的深层次原因,在于中央与地方利益目标函数不一致、财政集权体制不健全、信息沟通机制不健全、监督与制约机制不健全等。研究表明,提高地方政府住房政策执行力不能简单地依靠加大对地方政府的监督惩处力度,而是要加强中央与地方的利益整合,完善政府间信息沟通机制,构建完善的激励与监督机制等。

关键词：委托—代理保障性住房地方政府政策执行