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郑州大学学报(理学版) 2024年

作者：刘军李小雨刘华董子昊夏英杰李金屏济南大学信息科学与工程学院山东省网络环境智能计算技术重点实验室(济南大学) 山东省“十三五”高校信息处理与认知计算重点实验室(济南大学)

输电线舞动会对电力系统造成危害,目前主要通过检测间隔棒的摆动来判定舞动幅度。但对于没有间隔棒的输电线,尚无实用的检测方式。为此,提出了一种简便、有效、新颖的输电线舞动检测方法。首先,根据灰度随时间变化的统计信息进行背景建... 详细信息

输电线舞动会对电力系统造成危害,目前主要通过检测间隔棒的摆动来判定舞动幅度。但对于没有间隔棒的输电线,尚无实用的检测方式。为此,提出了一种简便、有效、新颖的输电线舞动检测方法。首先,根据灰度随时间变化的统计信息进行背景建模;然后,提出随机灰度涨落场以描述由相机内外部因素引起的随机灰度涨落现象,结合3σ准则消除其对背景差分的影响,实现输电线区域的准确分割;最后,对输电线的运动进行映射,得到累积灰度模型,并计算其短时间内在不同位置的运动幅度,通过与输电线自身线宽对比设置阈值判定舞动。利用杆塔摄像头采集的现场数据验证算法,达到了95.5%的检测准确率、5.7%的误报率和2.0%的漏报率,具有较强的鲁棒性和适用性。

关键词：输电线舞动累积灰度模型随机灰度涨落场背景建模 3σ准则

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基于人体关键点和YOLOv4的吸烟行为检测

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2022年第3期50卷 96-103页

作者：姜晓凤王保栋夏英杰李金屏济南大学信息科学与工程学院山东济南250022 山东省网络环境智能计算技术重点实验室(济南大学) 山东济南250022 山东省“十三五”高校信息处理与认知计算重点实验室(济南大学) 山东济南250022

基于机器视觉的吸烟行为检测主要利用深度学习对烟头进行目标检测,识别准确率不高。针对此问题,提出了一种基于人体关键点和YOLOv4的吸烟行为检测方法。在利用深度学习对烟头进行目标检测的基础上,加入人体关键点检测,通过计算距离、角... 详细信息

基于机器视觉的吸烟行为检测主要利用深度学习对烟头进行目标检测,识别准确率不高。针对此问题,提出了一种基于人体关键点和YOLOv4的吸烟行为检测方法。在利用深度学习对烟头进行目标检测的基础上,加入人体关键点检测,通过计算距离、角度、时间周期判断吸烟动作是否发生。该方法首先利用AlphaPose、RetinaFace获得人体关键点位置信息;然后基于关键点位置信息计算手部与嘴部的距离、手、肘、肩膀之间的角度、吸烟的时间周期,设置吸烟行为规则;最后结合YOLOv4检测图像中是否有烟头,判断是否存在吸烟行为。实验结果表明,在自采集的吸烟数据中,该方法能够及时有效地检测出吸烟行为。

关键词：吸烟检测人体关键点 YOLOv4 周期性目标检测

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基于人体骨架模型的远红外视频下老人摔倒检测

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济南大学学报（自然科学版） 2022年第1期36卷 65-73页

作者：王保栋江鹏飞董子昊李金屏济南大学信息科学与工程学院山东济南250022 济南大学山东省网络环境智能计算技术重点实验室山东济南250022 济南大学山东省“十三五”高校信息处理与认知计算重点实验室山东济南250022

利用远红外光谱视频进行老人摔倒检测研究,提出一种基于人体骨架模型的远红外视频下老人摔倒检测算法;采用YOLOv4-Tiny算法获取远红外视频中人体目标位置,再利用COCO数据集训练的区域多人姿态估计网络模型,直接对自采集的远红外视频进... 详细信息

利用远红外光谱视频进行老人摔倒检测研究,提出一种基于人体骨架模型的远红外视频下老人摔倒检测算法;采用YOLOv4-Tiny算法获取远红外视频中人体目标位置,再利用COCO数据集训练的区域多人姿态估计网络模型,直接对自采集的远红外视频进行人体骨架提取,得到人体关节点序列,然后对人体骨架建立时空图卷积模型进行特征提取进而检测摔倒行为,并在自采集的远红外与可见光数据集中进行算法测试。结果表明,该算法对远红外数据集的摔倒检测准确率为87.71%,验证了算法对远红外视频下摔倒行为检测的有效性。

关键词：老人摔倒检测远红外视频人体骨架模型时空图卷积模型

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基于最小生成树和图像矩的陶瓷过滤器表面缺陷检测

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济南大学学报（自然科学版） 2022年第4期36卷 433-439,451页

作者：周静刘旭董子昊李金屏济南大学信息科学与工程学院山东济南250022 济南大学山东省网络环境智能计算技术重点实验室山东济南250022 济南大学山东省“十三五”高校信息处理与认知计算重点实验室山东济南250022

针对人工检测陶瓷过滤器堵孔、裂缝缺陷效率低、误检率高的问题,提出一种基于最小生成树和图像矩的缺陷检测算法;对输入缺陷图像进行灰度化和去除噪声处理,利用阈值分割方法对图像进行二值化,根据陶瓷过滤器表面孔洞空间分布及面积变化... 详细信息

针对人工检测陶瓷过滤器堵孔、裂缝缺陷效率低、误检率高的问题,提出一种基于最小生成树和图像矩的缺陷检测算法;对输入缺陷图像进行灰度化和去除噪声处理,利用阈值分割方法对图像进行二值化,根据陶瓷过滤器表面孔洞空间分布及面积变化,利用滑动窗口遍历图像,结合最小生成树与图像占空比检测堵孔缺陷;根据过滤器裂缝的灰度和形状特征,采用基于图像矩的等价椭圆的方法检测裂缝缺陷。结果表明,所提出的算法能够有效地检测出陶瓷过滤器堵孔、裂缝缺陷,自建数据集的检测准确率达到95%以上。

关键词：陶瓷过滤器缺陷检测最小生成树占空比图像矩

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基于穿线法的轮胎X光图像畸变检测

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山东大学学报（工学版） 2022年第3期52卷 9-17页

作者：郝晋一李鹏程黄艺美李金屏济南大学信息科学与工程学院山东济南250022 山东省网络环境智能计算技术重点实验室(济南大学) 山东济南250022 山东省“十三五”高校信息处理与认知计算重点实验室(济南大学) 山东济南250022

针对X光机成像问题导致的轮胎顶部拉伸畸变图像,设计一种基于穿线预定位以及众数平滑提取特征的改进穿线法。分割胎侧区域,通过极值滤波消除水平帘线,利用垂直投影确定胎侧区域的粗边界;在胎侧区域进行预穿线确定最终穿线位置,并在选定... 详细信息

针对X光机成像问题导致的轮胎顶部拉伸畸变图像,设计一种基于穿线预定位以及众数平滑提取特征的改进穿线法。分割胎侧区域,通过极值滤波消除水平帘线,利用垂直投影确定胎侧区域的粗边界;在胎侧区域进行预穿线确定最终穿线位置,并在选定位置利用众数平滑的方法提取线宽、线距等特征;根据提取的特征值计算线宽比、线距比以及均值、方差设计阈值进行畸变判断。在包含1000张正常图像与600张畸变图像的测试样本中进行试验,漏报率为2.3%,误报率为0%,相对于模板匹配等方法,检测结果更加准确检测、检测速率更快。

关键词：子午线轮胎穿线法图像畸变顶部拉升图像分割

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基于间隔棒跟踪的输电线舞动检测

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济南大学学报（自然科学版） 2022年第4期36卷 424-432页

作者：任佳颖李小雨房体育董子昊李金屏济南大学信息科学与工程学院山东济南250022 济南大学山东省网络环境智能计算技术重点实验室山东济南250022 济南大学信息处理与认知计算山东省“十三五”高校重点实验室山东济南250022

针对输电线舞动危害电力系统安全、稳定运行的问题,提出一种基于间隔棒跟踪的输电线舞动检测方法;利用纹理、灰度分布等特征分割出天空区域,结合穿线法和旋转投影实现输电线的精确定位;采用滑动窗口遍历输电线,并根据窗口内投影曲线的L... 详细信息

针对输电线舞动危害电力系统安全、稳定运行的问题,提出一种基于间隔棒跟踪的输电线舞动检测方法;利用纹理、灰度分布等特征分割出天空区域,结合穿线法和旋转投影实现输电线的精确定位;采用滑动窗口遍历输电线,并根据窗口内投影曲线的Laws纹理能量值检测间隔棒;通过跟踪摄像头获取的输电线视频信息中的间隔棒并生成其运动轨迹,计算输电线舞动幅值和频率,进而判断输电线舞动。结果表明,该方法在八分裂间隔棒的输电线上的检测准确率、误报率、漏报率分别为96.9%、3.12%和3.03%,能够有效地检测输电线的舞动。

关键词：输电线舞动间隔棒旋转投影 Laws纹理能量在线监测

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基于多尺度边缘拟合的陶瓷过滤网质量检测方法

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光子学报 2021年第11期50卷 165-176页

作者：周静董子昊任佳颖郑飞李金屏济南大学信息科学与工程学院济南250022 济南大学山东省网络环境智能计算技术重点实验室济南250022 济南大学山东省“十三五”高校信息处理与认知计算重点实验室济南250022 济南圣泉集团股份有限公司济南250204

针对人工检测陶瓷过滤网效率低、精度差等问题,提出了一种基于多尺度边缘拟合的方法,通过引入多尺度思想实现边缘的精确定位,并设计边缘筛选方案有效降低不规则边缘对直线拟合的影响。首先采用基于多尺度的边缘检测方法提取外边缘;其次... 详细信息

针对人工检测陶瓷过滤网效率低、精度差等问题,提出了一种基于多尺度边缘拟合的方法,通过引入多尺度思想实现边缘的精确定位,并设计边缘筛选方案有效降低不规则边缘对直线拟合的影响。首先采用基于多尺度的边缘检测方法提取外边缘;其次设计分段拟合的筛选方案以剔除不规则的边缘;然后采用加权最小二乘法拟合筛选后的边缘;再在对边缘进行精确直线拟合的基础上,利用缺陷凸出、凹陷特点提取距离等特征,构建缺陷判别规则检测外形缺陷。最后根据几何运算获取外形尺寸,并与标准尺寸进行比较判断产品质量。实验结果表明,该方法可快速、准确地检测陶瓷过滤网外形缺陷和尺寸。

关键词：机器视觉陶瓷过滤网尺寸测量缺陷检测最小二乘法分段拟合

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基于人体骨骼关键点的吸烟行为检测算法

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计算机应用 2021年第12期41卷 3602-3607页

作者：徐婉晴王保栋黄艺美李金屏济南大学信息科学与工程学院济南250022 山东省网络环境智能计算技术重点实验室(济南大学) 济南250022 山东省“十三五”高校信息处理与认知计算重点实验室(济南大学) 济南250022

针对公共场所的监控视频中烟头目标较小并且吸烟产生的烟雾易发散,仅依靠目标检测算法检测烟头或者烟雾来判定吸烟行为存在较大难度的问题,考虑到利用骨骼关键点来进行姿态估计的算法越来越成熟,提出一种利用人体骨骼关键点和吸烟行为... 详细信息

针对公共场所的监控视频中烟头目标较小并且吸烟产生的烟雾易发散,仅依靠目标检测算法检测烟头或者烟雾来判定吸烟行为存在较大难度的问题,考虑到利用骨骼关键点来进行姿态估计的算法越来越成熟,提出一种利用人体骨骼关键点和吸烟行为之间的关系来进行吸烟行为检测的算法。该算法首先利用AlphaPose和RetinaFace分别检测出人体骨骼关键点和脸部关键点信息,根据手腕到两嘴角中点和手腕到同侧眼睛的距离之比,提出一种计算人体的吸烟动作比例(SAR)是否属于吸烟动作黄金比例(GRSA)的方法以区分吸烟与非吸烟行为;再利用YOLOv4检测视频中是否存在烟头;最后结合GRSA判定和YOLOv4的结果来确定视频中存在吸烟行为的可能性高低,作出是否有吸烟行为的判定。经过笔者录制的数据集测试,结果表明所提算法可以准确检测到吸烟行为,准确率达到92%。

关键词：吸烟行为检测人体骨骼关键点 AlphaPose RetinaFace YOLOv4

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基于图割精细化和可微分聚类的无监督显著性目标检测

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计算机应用 2021年第12期41卷 3571-3577页

作者：李小雨房体育夏英杰李金屏济南大学信息科学与工程学院济南250022 山东省网络环境智能计算技术重点实验室(济南大学) 济南250022 山东省“十三五”高校信息处理与认知计算重点实验室(济南大学) 济南250022

针对传统显著性检测算法分割精度低以及基于深度学习的显著性检测算法对像素级人工注释数据依赖性过强等不足,提出一种基于图割精细化和可微分聚类的无监督显著性目标检测算法。该算法采用由“粗”到“精”的思想,仅利用单张图像的特征... 详细信息

针对传统显著性检测算法分割精度低以及基于深度学习的显著性检测算法对像素级人工注释数据依赖性过强等不足,提出一种基于图割精细化和可微分聚类的无监督显著性目标检测算法。该算法采用由“粗”到“精”的思想,仅利用单张图像的特征便可以实现精确的显著性目标检测。首先利用Frequency-tuned算法根据图像自身的颜色和亮度得到显著粗图,然后根据图像的统计特性进行二值化并结合中心优先假设得到显著目标的候选区域,进而利用基于单图像进行图割的GrabCut算法对显著目标进行精细化分割,最后为克服背景与目标极为相似时检测不精确的困难,引入具有良好边界分割效果的无监督可微分聚类算法对单张显著图做进一步的优化。所提出的算法在ECSSD和SOD数据集上进行测试并与现有的7种算法进行对比,结果表明得到的优化显著图更接近于真值图,在ECSSD和SOD数据集上分别实现了14.3%和23.4%的平均绝对误差(MAE)。

关键词：显著性目标检测 Frequency-tuned算法 GrabCut算法可微分聚类由“粗”到“精”

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基于多摄像头接力跟踪的远红外人物身份识别方法

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济南大学学报（自然科学版） 2021年第6期35卷 527-534页

作者：江鹏飞王保栋董子昊李金屏济南大学信息科学与工程学院山东济南250022 济南大学山东省网络环境智能计算技术重点实验室山东济南250022 济南大学山东省“十三五”高校信息处理与认知计算重点实验室山东济南250022

为了识别低分辨率远红外监护视频中的人物身份,提出一种基于多摄像头接力跟踪的远红外人物身份识别方法;首先在室外利用可见光摄像头通过人脸识别算法识别将要进入房间的人物身份,然后通过人物运动轨迹检测和跨模态多摄像头接力跟踪模... 详细信息

为了识别低分辨率远红外监护视频中的人物身份,提出一种基于多摄像头接力跟踪的远红外人物身份识别方法;首先在室外利用可见光摄像头通过人脸识别算法识别将要进入房间的人物身份,然后通过人物运动轨迹检测和跨模态多摄像头接力跟踪模型实现同一人物在前、后2个时刻的身份一致性认定,从而识别视频中每一时刻的人物身份。结果表明,该方法综合识别准确率达到92.7%,能够有效识别低分辨率远红外监护视频中的人物身份。

关键词：人物身份识别人脸识别接力跟踪低分辨率远红外视频

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