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基于k210人脸身份识别与测温系统设计

基于K210人脸身份识别与测温系统设计

作者：谭俭辉广东工业大学

学位级别：硕士

目前人脸识别技术以及红外测温技术非常成熟,但对于人脸存在遮挡物的识别和口罩佩戴检查识别方面的应用场景,目前仍处于发展的阶段。目前在实际应用工程应用当中,面对复杂的室内外环境因素下,对人脸身份识别及配合红外非接触式测温装置... 详细信息

目前人脸识别技术以及红外测温技术非常成熟,但对于人脸存在遮挡物的识别和口罩佩戴检查识别方面的应用场景,目前仍处于发展的阶段。目前在实际应用工程应用当中,面对复杂的室内外环境因素下,对人脸身份识别及配合红外非接触式测温装置的进行体温测量,仍存在一些关键技术问题,亟待科研人员和工程师共同解决:如对于人脸的关键点进行定位;判断人脸特征(如否佩戴好口罩)进行实时检测识别;在室内外进行非接触式测温精度控制和误差补偿校正;对于目前防疫检查人脸口罩佩戴识别与体温测量的实际应用场景中,实现本地或者云端服务器通信和信息交互等问题。本文通过深入研究基于新一代嵌入式人工智能芯片k210设计的视觉处理模组,根据人脸身份识别与人脸戴口罩识别的基本功能需求,综合分析和运用前沿的技术方法,提出了本文的硬件设计方案和软件检测算法设计方案,并在此基础上对非接触式测温系统硬件设计进行优化设计,扩展了防疫健康码识别、实时语音播报提示以及可将当前检测结果的数据通过网络实时上报物联网云平台等功能,系统在实现基本的人脸身份识别和口罩佩戴识别的基础上,还具备信息存储分析、实时查看、历史数据分析和信息交互传输的功能。本文通过大量的实验验证和进一步优化软硬件设计,提高系统的稳定性,并最终形成了具备较高识别精度、低成本、可扩展性强的新一代的智能人脸口罩识别测温系统综合应用解决方案,并且通过进一步产品化改良,可应用到的疫情防控对人脸身份识别(口罩识别)及体温测量的日常检测工作当中。

关键词： k210 人脸识别非接触式测温物联网

基于k210边缘计算的目标检测应用系统研究

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基于K210边缘计算的目标检测应用系统研究

作者：王佳鑫南昌航空大学

学位级别：硕士

在我国实施制造强国战略的背景下,智能制造已经成为制造业升级和转型的关键领域。本文就是以玻璃绝缘子的智能制造为导向,提出并实现了一种玻璃绝缘子目标检测解决方案。经过实地调研和了解企业需求之后,先是以国产芯片k210为主控芯片... 详细信息

在我国实施制造强国战略的背景下,智能制造已经成为制造业升级和转型的关键领域。本文就是以玻璃绝缘子的智能制造为导向,提出并实现了一种玻璃绝缘子目标检测解决方案。经过实地调研和了解企业需求之后,先是以国产芯片k210为主控芯片设计制作了一款具有边缘计算能力的硬件设备,然后将本文提出的轻量级目标检测网络k210-YOLOv4部署到该硬件设备上,成功实现了基于嵌入式机器学习的玻璃绝缘子目标检测系统。该系统能够实时采集玻璃绝缘子的生产数据,为其智能制造转型和升级提供数据上的支持,同时使用硬件对人工进行替代,使得生产人员远离危险的工作区域。本文主要研究内容如下:(1)根据企业的实际需求及生产车间的环境,设计并制作了玻璃绝缘子智能检测终端的硬件设备。以勘智k210芯片为主控芯片设计了一款具有图像数据采集、片外存储、NB-IOT通信、程序下载及调试、图像显示等功能的硬件设备。在设计原理图和PCB之后,进行打板和元器件的焊接,并且测试了硬件设备的各部分电路和功能。(2)自建玻璃绝缘子数据集。首先在工厂内实地采集了大量的玻璃绝缘子图像数据,然后通过改进的Levenshtein距离算法对图像集完成了数据清洗。最后对图像进行标注,制作了一个样本丰富的玻璃绝缘子图像数据集。(3)基于YOLOv4提出了轻量级的目标检测网络——k210-YOLOv4。首先,考虑到k210硬件设备的硬件资源情况,决定以目标检测算法YOLOv4为基础,使用轻量级网络Mobile Net V3来替换YOLOv4原主干网络CSPdarknet53,其次,将Mobile Net V3中深度可分离卷积的逐通道卷积部分替换为空洞卷积。再次,根据k210的kPU加速原理和nncase的算子支持情况替换了部分算子,最后,通过结构化剪枝和模型量化操作进一步压缩网络模型,成功训练得到轻量级的目标检测模型k210-YOLOv4,在保证项目需求精度的前提下降低计算和内存资源的需求。(4)实现基于嵌入式机器学习的玻璃绝缘子目标检测系统。以自主设计的k210嵌入式硬件设备为基础,成功将k210-YOLOv4网络模型转化部署到硬件设备中,从而实现了玻璃绝缘子目标检测系统。实验结果表明,从拍照到模型推理结果显示耗时在120ms左右,准确率在97%以上,满足实时在线检测的需求。

关键词：目标检测 YOLOv4 嵌入式AI 边缘计算 k210

基于k210的建筑工人安全帽佩戴检测及考勤系统设计

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金华职业技术学院学报 2024年第3期24卷 45-52页

作者：廖任秀陈晓晟金华职业技术学院浙江金华321007

为解决施工现场人员考勤及正确佩戴安全帽检测问题,开发了以k210处理器为核心的工人安全帽佩戴检测及考勤系统。该系统分为主控系统和上位机管理系统两部分,主控系统通过摄像头获取施工现场入口图像信息,识别图像中的人脸及安全帽佩戴情... 详细信息

为解决施工现场人员考勤及正确佩戴安全帽检测问题,开发了以k210处理器为核心的工人安全帽佩戴检测及考勤系统。该系统分为主控系统和上位机管理系统两部分,主控系统通过摄像头获取施工现场入口图像信息,识别图像中的人脸及安全帽佩戴情况,如果属于工地工作人员且正确佩戴了安全帽,则计入考勤信息并打开闸门放行,若图像中的人员不属于该工地工作人员或未正确佩戴安全帽则发出警报,闸门不放行。主控系统通过WiFi与上位机通讯,将工地入口的图像和考勤信息上传至上位机管理系统。上位机管理系统具有工地入口图像显示和考勤信息查询、统计等功能。经测试,该系统的人脸识别成功率达到95%,安全帽佩戴检测正确率达到98%。引入该系统后,减轻了管理员对工地工作人员安全帽佩戴监督与考勤管理的工作压力,提高了工作效率。

关键词： k210 人脸识别安全帽检测无线通讯

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基于k210的手势识别装置

电子质量 2023年第4期 1-5页

作者：王甜甜吕宗旺唐浩然河南工业大学信息科学与工程学院河南郑州450001

人们日常交流中手势交流是一种不可或缺的形式,但市面上大多数用于进行手势识别的机器均存在体积较大、成本高、功耗大等问题。而使用嵌入式开发板来进行手势识别只要达到一定的准确率就可以很好地解决上述的问题。因此,基于k210,设计... 详细信息

人们日常交流中手势交流是一种不可或缺的形式,但市面上大多数用于进行手势识别的机器均存在体积较大、成本高、功耗大等问题。而使用嵌入式开发板来进行手势识别只要达到一定的准确率就可以很好地解决上述的问题。因此,基于k210,设计了一款手势识别装置。搭建TensorFlow环境,使用YOLOv3算法进行模型的训练,取数据集进行标注后进行多次迭代训练,在训练完成之后使用测试数据集对训练得到的模型进行测试。在达到目标的准确率之后将h5模型转换为可以在k210上运行的kmodel模型,使用MicroPython进行编程,从而实现识别功能。测试结果表明,该系统不仅解决了目前手势识别机器在体积、成本、功耗等方面的问题,而且其识别准确率和效率均符合标准要求,具有一定的推广使用价值。

关键词：手势识别装置 YOLOv3算法 k210 MicroPython

基于YOLOv2目标检测算法和k210芯片的智能压板状态识别系统

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电子制作 2024年第2期32卷 67-71页

作者：陈业宏广东粤电枫树坝发电有限责任公司广东河源517000

在继电保护和安全自动装置中,压板在保护逻辑回路与出口跳闸继电器回路之间起着控制一次设备开关通断的作用。在运行过程中,保护压板和出口压板投退方式不正确将导致保护拒动或者误动,严重者将会给安全生产带来重大影响。本文提出一种... 详细信息

在继电保护和安全自动装置中,压板在保护逻辑回路与出口跳闸继电器回路之间起着控制一次设备开关通断的作用。在运行过程中,保护压板和出口压板投退方式不正确将导致保护拒动或者误动,严重者将会给安全生产带来重大影响。本文提出一种低功耗、便携式的智能压板状态识别系统,该系统是由装载了YOLOv2算法模型的k210单片机、OV2640摄像头以及LCD显示器组成,能够有效检测识别保护装置上的压板投退状态,实现智能化数字监控。

关键词：压板状态识别 YOLOv2 k210 人工智能嵌入式

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一种基于k210的声音采集与识别系统设计

计算机应用文摘 2024年第8期40卷 99-101页

作者：孙洪涛刘春防李望荣歌尔股份有限公司山东潍坊261006 潍坊歌尔电子有限公司山东潍坊261021

针对传统的单片机硬件系统复杂、处理能力弱、时间延迟大等问题,文章提出了一种基于智能AI芯片k210的声音采集与识别系统设计方法。该方法首先通过音频传感模块采集音频信号,其次通过主控模块提取MFCC特征并将其作为其声音特征,涉及预... 详细信息

针对传统的单片机硬件系统复杂、处理能力弱、时间延迟大等问题,文章提出了一种基于智能AI芯片k210的声音采集与识别系统设计方法。该方法首先通过音频传感模块采集音频信号,其次通过主控模块提取MFCC特征并将其作为其声音特征,涉及预处理、快速傅里叶变换、Mel滤波器组、对数运算、离散余弦变换、动态特征提取等步骤。MFCC在降低信噪比方面具有良好的识别性能,能较好地利用听觉模型的成果。通过测试,文章验证了该方法的可行性及高速性,有效解决了传统方法速率低、成本高等问题。

关键词：声音采集识别 k210

阿里云IoT存储及转发k210芯片数据的设计与实现

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计算机应用文摘 2022年第21期38卷 95-97页

作者：朱鹏安徽工业经济职业技术学院计算机与艺术学院合肥230051

为了缩短与节省企业采集物联网设备数据时的项目开发周期和项目开发成本,以及便于后期维护物联网项目,对物联网数据的存储和转发是非常重要的。文章提出了一种新的物联网数据处理的建设方案,即使用物联网终端MAIX Dock k210人工智能芯片... 详细信息

为了缩短与节省企业采集物联网设备数据时的项目开发周期和项目开发成本,以及便于后期维护物联网项目,对物联网数据的存储和转发是非常重要的。文章提出了一种新的物联网数据处理的建设方案,即使用物联网终端MAIX Dock k210人工智能芯片,并利用现有的阿里云物联网控制平台,设计简单易行的方案,简易、方便地采集终端数据和存储数据并将数据转发到应用终端。实践结果表明,采用该方案实施的物联网项目基本满足中小企业的数据处理需求。

关键词： k210 物联网阿里云

基于k210改进的口罩佩戴检测系统设计与实现

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长江信息通信 2024年第10期37卷 5-8页

作者：夏翌雷李秀云朱向军李超李晓磊河北建筑工程学院河北张家口075000 河北民族师范学院河北承德067000 河北省文化旅游大数据技术创新中心河北承德067000 浙江工业大学之江学院浙江绍兴312000

为解决传统的基于STM32的口罩佩戴检测系统检测精度低、速度慢的问题。在基于STM32的口罩佩戴检测系统的基础上,引入k210模块对系统进行改进。在检测算法上,选择YOLOv2检测算法进行口罩佩戴检测。经过10组照片集的试验检测,结果表明:改... 详细信息

为解决传统的基于STM32的口罩佩戴检测系统检测精度低、速度慢的问题。在基于STM32的口罩佩戴检测系统的基础上,引入k210模块对系统进行改进。在检测算法上,选择YOLOv2检测算法进行口罩佩戴检测。经过10组照片集的试验检测,结果表明:改进后的系统相较于基于STM32的口罩佩戴检测系统在精度上提升了3.9%。

关键词：口罩佩戴检测 k210 嵌入式 YOLO

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基于arduino和k210单片机的管道环焊缝自动扫查器的设计与优化

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今日自动化 2023年第7期 94-96页

作者：杨运恺王一川王久鸿林炜康付思遥中国石油大学(华东) 山东青岛266580

文章针对不同直径管道的缺陷型检测问题提出了一个新的管道环焊缝自动扫查器模型,并进行面向功能的电气选型,使该扫查器能实现几乎全自动的行走与工作,以k210单片机作上位机,接受焊缝位置信息,以Arduino为下位机,对上位机发出的信号进... 详细信息

文章针对不同直径管道的缺陷型检测问题提出了一个新的管道环焊缝自动扫查器模型,并进行面向功能的电气选型,使该扫查器能实现几乎全自动的行走与工作,以k210单片机作上位机,接受焊缝位置信息,以Arduino为下位机,对上位机发出的信号进行相应控制。扫查器有利于推动管道机器人的发展。

关键词：机械自动化机器视觉 Arduino k210 目标分类识别