基于视频深度学习的铁路周界入侵检测算法研究

被引:23
作者
王瑞 [1 ]
李霄峰 [2 ]
史天运 [3 ]
邹琪 [2 ]
机构
[1] 中国铁道科学研究院研究生部
[2] 北京交通大学轨道交通与数据挖掘北京市重点实验室
[3] 中国铁道科学研究院集团有限公司
关键词
铁路运输; 视频智能分析; 深度学习; 周界入侵检测; 特征金字塔; 空洞卷积;
D O I
10.16097/j.cnki.1009-6744.2020.02.010
中图分类号
U29-39 [运输管理自动化]; TP391.41 [];
学科分类号
080203 ;
摘要
基于视频智能分析的铁路周界入侵检测算法相比于雷达、振动光纤,具有成本低、误报率低的优点.针对视频中存在不同分辨率目标的问题,提出一种改进的Cascade Mask RCNN(CMR)模型,使用级联结构获得目标的准确定位.为增强模型对小目标的检测能力,在原始模型的基础上,增加基于特征金字塔网络(FPN)的多尺度特征提取模块和基于空洞金字塔汇聚(ASPP)子网络的空间上下文增强模块.在实际铁路周界入侵场景视频中验证了模型的有效性.结果表明,该模型可实现不同场景下的铁路周界入侵检测,相较于原始模型,新模型对小目标检测的F-measure提高了0.24.模型既解决了不同场景下铁路周界入侵检测问题,又有效地提高了视频智能分析对小目标检测的准确率.
引用
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