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基于RetinaNet的行人检测算法研究

基于RetinaNet的行人检测算法研究

作者：贾兆柱大连理工大学

学位级别：硕士

行人检测任务作为一项传统的计算机视觉任务,广泛应用于智慧交通和智能监控等方面,对于保障智能化设备的安全工作有着重要作用。卷积运算具有局部连接、权重值共享等特点,使其在计算机视觉任务中得到广泛的应用。在卷积神经网络兴起后,... 详细信息

行人检测任务作为一项传统的计算机视觉任务,广泛应用于智慧交通和智能监控等方面,对于保障智能化设备的安全工作有着重要作用。卷积运算具有局部连接、权重值共享等特点,使其在计算机视觉任务中得到广泛的应用。在卷积神经网络兴起后,行人检测任务取得了突破性的进展。但由于行人目标距离拍摄装置的距离不同,行人在图片中的大小尺度也不相同,这为行人检测任务增加较大难度。对于多尺度目标的检测,卷积神经网络中的特征金字塔结构一直备受研究者的青睐。RetinaNet便是一种利用该结构来实现多尺度目标检测的卷积神经网络算法,但利用特征金字塔提取的特征缺乏足够的边缘纹理特征,以及存在一定的混叠效应的问题,从而影响检测精度。本文在RetinaNet的基础上做出相应的改进,具体的研究工作包括:(1)RetinaNet作为通用目标检测网络,与行人检测任务存在参数不匹配的问题。因而本文利用INRIA数据集训练改进的RetinaNet,分别确定其主网络结构、预选框的尺度和宽高比以及Focal Loss的权重系数和聚焦系数。除此之外,本文还利用多尺度训练的方法,使不同批次的训练图片的分辨率互不相同,从而提高神经网络对不同尺度的行人的检测能力。(2)本文提出了双特征金字塔的特征融合架构来提高多尺度行人检测精度,该方法通过引入更浅层卷积特征来解决各层特征尤其是深层特征缺乏边缘特征信息的问题。在INRIA数据集,IOU分别为0.5和0.7时,相较于特征金字塔结构,该方法的漏检率分别降低0.23%和1.03%,在Caltech数据集大尺度检测实验中,漏检率降低3.22%。为了进一步提高多尺度行人检测精度,本文还在该框架中加入了扩张卷积模块,从而提高深层卷积特征的感受野,强化深层行人类别特征,通过特征融合来提高各卷积特征的多尺度行人检测精度。(3)本文采用特征增强方式,通过建立卷积特征通道之间的相互依赖性来对特征重新校准,从而选择性地强调有益行人特征。通过改进预测模块来进一步整合和调整融合后的特征以使其更适合行人检测任务,以及在后处理过程中利用弱化的非极大值抑制来代替非极大值抑制算法,从而来提高拥挤状态下行人检测的精度。在Caltech数据集的检测实验All的漏检率达到56.65%,INRIA数据集IOU为0.5和0.7的漏检率分别达到5.19%和9.65%,在与其他算法的对比中,改进的RetinaNet综合性能较为优异。

关键词：行人检测卷积神经网络 RetinaNet 特征金字塔漏检率

献血者丙型肝炎病毒核酸检测的初步研究及意义

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中国输血杂志 2012年第S1期25卷 84-85页

作者：刘强江西省血液中心 330000

目的通过分析无偿献血者丙型肝炎病毒抗-HCV检测和NAT检测状况,探讨HCV NAT检测的临床意义。方法采集无偿献血者血液标本使用全自动酶免检测系统平行进行两遍ELISA检测,两遍ELISA检测HBsAg、抗-HCV、抗-HIV和TP阴性、ALT正常的献血者标... 详细信息

目的通过分析无偿献血者丙型肝炎病毒抗-HCV检测和NAT检测状况,探讨HCV NAT检测的临床意义。方法采集无偿献血者血液标本使用全自动酶免检测系统平行进行两遍ELISA检测,两遍ELISA检测HBsAg、抗-HCV、抗-HIV和TP阴性、ALT正常的献血者标本做NAT检测。结果1)无偿献血者血液标本69566份,经两遍ELISA检测HB-sAg、抗-HCV、抗-HIV、TP和ALT,检出阳性标本3357份,其中抗-HCV阳性标本175人份,阳性率0.25%。2)无偿献血者血液标本经两遍ELISA检测HBsAg、抗-HCV、抗-HIV和TP阴性、ALT正常的血液标本共57141份,进行NAT检测,先进行6人份混样检测再进行拆分,最后进行项目确认。

关键词：丙型肝炎病毒核酸检测平行进行窗口期留样病毒感染 RNA 漏检率处理方法

一种应用于WSN节点的超低功耗唤醒接收机设计

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一种应用于WSN节点的超低功耗唤醒接收机设计

作者：贺磊西安电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着传感器技术与无线通信技术的发展,无线传感器网络(WSN)已成为学术界与工业界的一个研究热点。实现低功耗集成化节点是目前WSN的主要发展趋势之一。由于在现有WSN节点上用于通信的功耗占总功耗比重较大,因此实现低功耗WSN节... 详细信息

近年来,随着传感器技术与无线通信技术的发展,无线传感器网络(WSN)已成为学术界与工业界的一个研究热点。实现低功耗集成化节点是目前WSN的主要发展趋势之一。由于在现有WSN节点上用于通信的功耗占总功耗比重较大,因此实现低功耗WSN节点的一个有效方法就是降低节点上的通信功耗。采用唤醒接收机来实现休眠/唤醒通信是一种目前被广泛研究的WSN节点低功耗通信方案。在该方案中,没有数据通信时主收发机会处于休眠状态,而唤醒接收机负责在数据通信开始前将其激活。由于唤醒接收机要一直处于工作状态以监测来自其他节点的数据通信请求信号,因此如何实现一个具有超低功耗的唤醒接收机是凸显该方案优势的关键。在研究上述休眠/唤醒通信方案的基础上,本文提出了一种将包络检波器作为射频前端的第一级并在基带电路中采用过采样电压比较器来恢复数据信号的集成唤醒接收机,其具有超低功耗、灵敏度高和实现面积小的优势。为了抑制电源噪声以及共模噪声对信号处理的影响,所提出的唤醒接收机采用了差分形式的基带接收通路。对于具体的电路实现,首先,为了提升唤醒接收机的灵敏度,本文设计了一种单端转差分无源包络检波器,与传统单端无源包络检波器相比,其不仅可以在输出端获得差分的包络信号,而且还可以在不增加输出信号上升时间的前提下获得2倍的转换增益和输出信噪比。其次,论文提出了一种基于电压域-时间域(V-T)转换的差分输入电压比较器,其可在完成电压比较的同时在转换过程中附加低通滤波的特性,与传统结构中使用无源RC低通滤波器级联电压比较器相比,大大地减小了芯片实现的面积。另外,为了消除差分基带接收通路的正负信号路径之间的失调,本文根据V-T转换的特征提出了一种基于离散时间锁相环(PLL)的直流失调校准环路,其可在多个采样周期后等效地消除失调,从而提高了唤醒接收机对工艺失配的鲁棒性。最后,为了解决传统基准电流源在低电源电压下不能使用共源共栅结构来提升电源调整率的问题,本文还设计了一种基于电压箝位的改进基准电流源,其可在低电源电压下实现具有高电源抑制(PSR)的基准电流。基于TSMC 65nm LP CMOS工艺,本文完成了所提出的超低功耗唤醒接收机的电路原理图设计和版图实现。所设计的唤醒接收机兼容ISM频段,使用的载波频率为434MHz,调制方式OOK调制,数据传输速率为250bps。仿真结果表明所设计的唤醒接收机可以正常地实现唤醒功能,在误报率(FAR)小于1/h以及漏检率(MDR)小于10的水平下实现了-72d Bm的接收灵敏度,在0.6V电源电压下消耗的功率为17.9n W。版图实现结果表明整个唤醒接收机芯片的面积为0.9mm×0.6mm,其中核心电路占据的面积为0.6mm×0.3mm。

关键词：无线传感器网络超低功耗唤醒接收机包络检波器 V-T转换直流失调校准误报率漏检率

基于小波包变换和形态成分分析的癫痫棘波检测

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基于小波包变换和形态成分分析的癫痫棘波检测

作者：朱宁宁江苏科技大学

学位级别：硕士

癫痫是因脑神经元异常放电引起的反复痫性发作而导致的一种短暂性脑功能失调综合征。由于大脑神经元异常放电的部位不同对患者造成的危害也不同,可能会损害患者的神经、认知功能也可能会引发其意识、情绪障碍。患者在癫痫发作时脑电信... 详细信息

癫痫是因脑神经元异常放电引起的反复痫性发作而导致的一种短暂性脑功能失调综合征。由于大脑神经元异常放电的部位不同对患者造成的危害也不同,可能会损害患者的神经、认知功能也可能会引发其意识、情绪障碍。患者在癫痫发作时脑电信号中通常出现棘波、尖波、棘慢复合波、尖慢复合波等异常波形,而由于棘波具有幅度大、时限短、电位呈现垂直上升和下降等较明显的瞬态特征,使得在癫痫异常波形中棘波的检测更有临床诊断价值。本文主要采用小波包变换和形态成分分析两种算法对癫痫患者脑电棘波波形进行了检测并对两种算法的检测效果进行了分析和对比。具体研究内容如下:（1）基于小波包变换的癫痫脑电棘波检测癫痫发作检测要求脑电信号在特定的时间段或频率段有尽可能高的频率或时间分辨率,同时也要求具有较高的棘波检出率。因此本文首先将小波包分解与棘波物理特征（如幅度和频率等）相结合以更好的检测癫痫病人的脑电棘波。具体方法是首先基于小波包变换对癫痫脑电波频率（0-30Hz）进行三层小波包分解;其次根据脑电波的频率范围重构第三层节点频率S（3,0）（0-10.85Hz）、S（3,1）（10.85Hz-21.7Hz）和S（3,2）（21.7Hz-32.55Hz）的脑电信号;最后取棘波的幅度作为检测阈值分别提取癫痫病人在健康期、癫痫发作间期及癫痫发作期的棘波。实验结果表明,当选用的数据采样频率为173.61Hz、信号长度为23.6s时,利用小波包变换和棘波物理特征相结合的算法不仅能够提取不同癫痫病人在不同时期的多种棘波信号（如正相棘波、负相棘波和双向棘波等）,而且该算法的检测准确率在87%以上,其中棘波误检率为12%,棘波漏检率为12.3%。（2）基于形态成分分析的癫痫脑电棘波检测形态成分分析（Morphological component analysis,MCA）的理论基础是假设每一个癫痫脑电信号都可表示成若干个具有不同形态成分的线性组合,并为每一个形态成分找到一个仅能对其进行稀疏表示的冗余字典。本文把采集到的脑电信号视为棘波信号和背景信号两部分的混合,并分别选取DIRAC字典、DCT、LDCT字典对其进行稀疏表示,然后采用匹配追踪算法获取该稀疏表示使其达到较好的检测效果。实验结果表明,当选用DIRAC作为提取癫痫患者脑电的棘波信号字典,DCT作为提取癫痫患者脑电的背景信号字典时,癫痫棘波的提取误检率为11.18%,提取漏检率为8.93%;当选用DIRAC作为提取癫痫患者脑电的棘波信号字典,LDCT作为提取癫痫患者脑电的背景信号字典时,癫痫棘波的提取漏检率为11.08%,整体棘波的提取漏检率为6.01%。可见,基于形态成分分析的癫痫脑电棘波检测算法优于基于小波包变换与棘波物理特征相结合的癫痫脑电棘波检测算法。

关键词：癫痫脑电棘波检测小波包变换形态成分分析漏检率误检率

TOFD检测技术下的低温乙烯球罐焊接质量控制措施

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电焊机 2013年第7期43卷 39-41页

作者：何前进陈辉华常虎合肥通用机械研究院安徽合肥230088 中石化长岭分公司湖南岳阳414012

针对球罐容易产生的缺陷以及低温乙烯球罐的焊接质量控制要点进行了分析,采取适当的控制措施,降低了焊接缺陷的产生机率;运用TOFD检测技术,降低了缺陷的漏检率,从而确保了低温乙烯球罐的焊接质量。

关键词： TOFD检测球罐焊接质量漏检率

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城市交通数据采集设备质量分析

城市交通数据采集设备质量分析

作者：李建森贵州大学

学位级别：硕士

随着我国城市化进程的加快,城市机动车保有量持续性增长,随之而来的交通问题也越来越严重,智慧交通系统已成为解决城市交通问题的主要手段。但是由于采集设备的镜头质量问题、组装工艺不足等原因,设备采集数据的准确率将会略微下降,再... 详细信息

随着我国城市化进程的加快,城市机动车保有量持续性增长,随之而来的交通问题也越来越严重,智慧交通系统已成为解决城市交通问题的主要手段。但是由于采集设备的镜头质量问题、组装工艺不足等原因,设备采集数据的准确率将会略微下降,再加上投入实地使用后,受到光线、设备安装角度、车流密度、车牌悬挂方式等因素干扰,采集到的数据不可避免存在噪声,具有大量错误的数据集,很难支撑智慧交通系统的有效运用,因而提高交通数据质量就显得尤为重要。一般的,提高数据质量都是着眼于处理数据,包括数据清理,数据集成,数据变换,数据归约等等,但是都不可避免的会损失大量数据。鉴于此,本文通过监控数据采集设备的两个指标:错检率和漏检率,判断设备是否正常工作,提高设备的工作效率从而提高数据质量,从源头上保证数据的可靠性。以城市级路网数据,首先基于路网视频检测设备所采集的过车数据,构建设备网络拓扑结构确定路网视频检测设备在空间上的拓扑关系;采用最速下降法、截断时间、置信度自适应方法建立了行程置信时间随机性模型;基于车辆行为特征,如出行规律性,是否为特殊车量等,构建视频检测设备错检率模型,计算设备错检率指标;将截面的相对误差作为稳定性指标,结合蒙特卡洛方法计算漏检率。并以这两个指标作为判断设备是否正常工作,从而指导设备维户,提高数据质量。同时进行实例检验,分别验证了模型的可行性和实用性。

关键词：智慧交通行程置信时间错检率漏检率

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基于NBSR模型的入侵检测技术研究

基于NBSR模型的入侵检测技术研究

作者：巴梦龙河南理工大学

学位级别：硕士

在当今高速互联的大数据网络环境下,网络攻击手段的多样化使得网络安全事件频发,给公民、社会、甚至国家带来重大损失。传统的入侵检测方法已不能满足大数据网络环境的安全需求,面对日趋严峻的网络空间安全形势,将机器学习与入侵检测结... 详细信息

在当今高速互联的大数据网络环境下,网络攻击手段的多样化使得网络安全事件频发,给公民、社会、甚至国家带来重大损失。传统的入侵检测方法已不能满足大数据网络环境的安全需求,面对日趋严峻的网络空间安全形势,将机器学习与入侵检测结合已成为新的研究方向。目前,较多基于机器学习技术的入侵检测分类器在训练时通常忽略了数据集的全面性,使得分类器的漏检率较高。因此本文从入侵检测数据集的研究入手,将提高机器认知的全面程度作为研究重点,提出了一种基于NBSR模型的入侵检测技术。本文充分研究现有入侵检测数据集的特点,选取具有代表性的UNSW-NB15作为训练及测试数据集,且所有研究工作皆围绕此数据集展开。文章的主要工作及创新点如下:(1)为了解决UNSW-NB15数据集特征维数较大问题,本文引入Relief F特征选择算法。为了弥补Relief F特征选择算法对特征之间的相关性分析的不足,引入Pearson相关系数,提出Relieff-P算法用于去除噪音及边界数据,并分析特征间的相关性。(2)针对传统朴素贝叶斯分类器存在的缺点,本文提出将Softmax回归分类器与其级联构成NASS分类器,通过分散稀疏样本弱化偏移影响,从而改进了朴素贝叶斯分类器的性能。基于上述内容建立了NBSR模型,通过“监督学习(SL)”方式使用UNSW-NB15数据集训练NASS分类器,测试阶段的实验结果表明:特征维数最低可缩减至8维,且NBSR模型较其他入侵检测模型有较低的漏检率,仅为15.62%。

关键词：机器学习入侵检测朴素贝叶斯 Softmax回归漏检率

基于GLT的冗余式捷联惯导故障检测与隔离方法研究

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基于GLT的冗余式捷联惯导故障检测与隔离方法研究

作者：孙湘钰哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着我国现阶段从近海防卫到远海巡航战略演变,对各类水面及水下舰船惯导系统在精度和可靠性等方面提出了更高的要求。冗余技术通过系统级或器件级冗余的方式,是提高舰船惯导系统可靠性最有效的方法。其中,器件级冗余方法按照一定的方式... 详细信息

随着我国现阶段从近海防卫到远海巡航战略演变,对各类水面及水下舰船惯导系统在精度和可靠性等方面提出了更高的要求。冗余技术通过系统级或器件级冗余的方式,是提高舰船惯导系统可靠性最有效的方法。其中,器件级冗余方法按照一定的方式,将各个惯性器件安装在一起,利用重复的测量信息提高系统可靠性和导航精度,并能避免系统级冗余大大增加成本和重量的问题。为降低传统单点故障检测的虚警率和漏检率,本文针对适合船用领域的冗余式捷联惯导系统,通过设计基于GLT的多点故障检测算法,改进冗余式捷联惯导系统的故障检测和隔离性能,并展开故障检测与隔离性能验证,达到提高算法适用性的目的。论文首先在开展捷联惯导系统基本原理和误差特性分析的基础上,从系统精度和可靠性两个方面,论证采用器件冗余技术提高系统可靠性和精度的优越性,并从理论上推导建立了冗余式惯导性能测量指标。在对现有的故障检测方法优劣性比较后,确定本文的故障检测方法。其次,考虑故障检测方法的虚警率和漏检率两个指标,设计了基于GLT的多点故障检测方法;并从元器件配置入手,选取了适合船用领域的冗余惯导系统方案作为验证模型,比对单点检测的方案与多点检测方案的虚警情况和漏检情况,证明不同冗余方案采用多点检测完成故障检测的优越性。在完成多点检测方案设计及方案有效性验证的基础上,论文设计了冗余式惯导系统的故障管理性能验证的方法,通过仿真探究了故障门限和故障陀螺的故障幅值对故障管理性能的影响;最后,对于四陀螺冗余系统,GLT方法只能检测出故障而不能隔离出故障的问题,提出线性估计来进行故障的隔离方法,通过仿真证明该方法能够隔离四陀螺冗余系统的故障。

关键词：冗余式捷联惯导故障检测与隔离可靠性虚警率漏检率

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入侵检测系统的关键技术研究与实现

入侵检测系统的关键技术研究与实现

作者：张扬北京邮电大学

学位级别：硕士

入侵检测作为一种积极主动的安全防护手段，在保护计算机网络和信息安全方面发挥着重要的作用。随着网络的高速发展，各种入侵检测的新技术如负载均衡，“零拷贝”，分布式随之发展起来。为了解决在高速网络下，传统的入侵检测系统漏... 详细信息

入侵检测作为一种积极主动的安全防护手段，在保护计算机网络和信息安全方面发挥着重要的作用。随着网络的高速发展，各种入侵检测的新技术如负载均衡，“零拷贝”，分布式随之发展起来。为了解决在高速网络下，传统的入侵检测系统漏报率、误报率偏高的问题，本文研究了数据切片和协议分析技术，并将数据切片和协议分析技术引入到入侵检测系统：根据协议类型，在底层引入数据切片技术;根据协议规范，在上层引入协议分析技术，成功地提高了入侵检测的速度和准确度。数据切片，就是将数据按照一定的策略，将从网络中抽取出来的数据包，分流到多个切片设备，但分流不能是任意的，不能破坏网络连接的完整性。设计中在切片设备和探测器之间加入一个基于IP(同时针对源IP和目标IP)的关键交换模块，保证了连接的完整。协议分析，就是利用协议数据包的报文格式信息，参照具体的协议规范，根据协议状态来详细的检测报文中隐含的攻击，对于认为异常的报文，再按照模式匹配的方法去匹配攻击特征。协议分析主要包括协议解码和状态跟踪两个部分，在协议分析之前，还有个协议识别的过程。论文首先对入侵检测进行了全方位的介绍，包括是入侵检测的产生和发展、概念、分类，入侵检测技术，入侵检测系统和体系模型。随后，介绍了高速网络下，成熟的入侵检测技术：负载均衡技术，“零拷贝”技术和分布式技术。然后，围绕入侵检测的两个核心：检测的速度(漏检率)和准确度(误检率)，重点研究了数据切片和协议分析技术的原理、在降低漏检率和误检率上的作用;根据所作工作，详细介绍了数据切片和协议分析技术的具体设计和实现，对主要功能模块的实现情况重点进行分析、讨论，并且以应用层协议SMTP的实现作为样例，给出了实现代码。最后，根据在模拟的网络环境下测试的结果，对数据切片和协议分析技术在降低入侵检测系统的漏检率和误检率上起到的作用进行简要评价。本论文的主要结论如下：

关键词：入侵检测数据切片协议分析漏检率误检率