一种人员目标检测方法及系统

本发明涉及目标检测，具体的说是一种人员目标检测方法及系统。

背景技术：

1、煤矿行业的重大事故中，大多数的事故都是由矿工自身危险性行为所导致，这对矿工生命安全和企业经济效益造成了严重威胁。因此，研究矿工危险性行为的识别方法对煤矿安全生产至关重要。随着深度学习和计算机视觉技术的发展，视频结构化技术在矿山危险性行为识别任务中的应用已经取得了显著成效。但是，因为在煤矿中，工人的危险行为多种多样，包括未正确佩戴安全帽、未佩戴安全帽、未正确佩戴口罩以及危险操作等等，现有技术中的人员目标识别技术，普遍存在识别精度不高，危险预测不全面的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种人员目标检测方法及系统，有效提升了检测效率和检测结果的精确度。

2、为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种人员目标检测方法，包括如下步骤：

3、s1、获取包含有人员目标的目标图像，并且对目标图像进行预处理；

4、s2、对目标图像进行特征提取，特征提取过程包括依次进行的前置处理阶段和多个特征处理阶段，其中前置处理阶段用于对目标图像进行前置处理，特征处理阶段用于逐级从目标图像中提取出特征信息；

5、s3、对特征信息进行融合生成多个与特征处理阶段对应的特征图；

6、s4、通过依次进行的通道注意力处理和空间注意力处理对特征图进行检测，得到人员目标特征。

7、作为上述人员目标检测方法的进一步优化：s1中，对目标图像进行预处理的方法包括图像特征变换、尺寸调整以及数据增强。

8、作为上述人员目标检测方法的进一步优化：s2中，对目标图像进行前置处理的方法包括依次进行的一次切片和通道映射，其中一次切片用于缩减目标图像的分辨率，并且将缩减掉的像素特征补偿到图像通道中，通道映射用于将经过一次切片后的目标图像的图像通道数量映射为预设的基准通道数。

9、作为上述人员目标检测方法的进一步优化：s2中，特征处理阶段包括依次进行的二次切片和特征提取，其中二次切片用于对目标图像进行尺寸压缩和通道扩展，特征提取用于从目标图像中提取出人员目标的局部特征并且输出特征信息，并且每个特征处理阶段均输出独立的特征信息。

10、作为上述人员目标检测方法的进一步优化：从目标图像中提取出人员目标的局部特征的过程中，基于多头自注意力机制提取特征信息。

11、作为上述人员目标检测方法的进一步优化：s3的具体方法包括：

12、基于特征处理阶段输出的特征信息生成多个与特征处理阶段对应的特征图；

13、利用下一级特征处理阶段对应的特征图对上一级特征处理阶段对应的特征图进行优化。

14、作为上述人员目标检测方法的进一步优化：特征图的优化方法包括：

15、对下一级特征处理阶段对应的特征图进行上采样得到临时图；

16、将临时图与上一级特征处理阶段对应的特征图进行融合。

17、作为上述人员目标检测方法的进一步优化：s4中，通道注意力处理调整特征图中所有通道的重要度，空间注意力处理调整特征图中所有像素的重要度。

18、一种人员目标检测系统，用于实现上述的一种人员目标检测方法，所述系统包括：

19、影像采集装置，用于获取目标图像；

20、特征提取模块，用于对目标图像进行特征提取；

21、特征融合模块，用于生成特征图；

22、检测模块，用于对特征图进行检测得到人员目标特征。

23、作为上述人员目标检测系统的进一步优化：特征提取模块包括前置处理模块和特征处理模块，其中前置处理模块用于执行前置处理阶段，特征处理模块用于执行特征处理阶段。

24、有益效果：本发明通过对目标图像进行多重处理和优化，使目标图像便于进行识别，从而提升方法整体的效率；基于处理和优化后的目标图象，本发明通过多级的特征处理对目标图像中的特征信息进行多层次地充分提取，然后通过相互优化融合的方式得到高精确度的特征信息，有效提升了检测结果的精确度；本发明采用了包括多头自注意力机制、空间注意力机制和通道注意力机制，进一步提升了检测结果的精确度和检测效率。

技术特征：

1.一种人员目标检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种人员目标检测方法，其特征在于，s1中，对目标图像进行预处理的方法包括图像特征变换、尺寸调整以及数据增强。

3.如权利要求1所述的一种人员目标检测方法，其特征在于，s2中，对目标图像进行前置处理的方法包括依次进行的一次切片和通道映射，其中一次切片用于缩减目标图像的分辨率，并且将缩减掉的像素特征补偿到图像通道中，通道映射用于将经过一次切片后的目标图像的图像通道数量映射为预设的基准通道数。

4.如权利要求3所述的一种人员目标检测方法，其特征在于，s2中，特征处理阶段包括依次进行的二次切片和特征提取，其中二次切片用于对目标图像进行尺寸压缩和通道扩展，特征提取用于从目标图像中提取出人员目标的局部特征并且输出特征信息，并且每个特征处理阶段均输出独立的特征信息。

5.如权利要求4所述的一种人员目标检测方法，其特征在于，从目标图像中提取出人员目标的局部特征的过程中，基于多头自注意力机制提取特征信息。

6.如权利要求1所述的一种人员目标检测方法，其特征在于，s3的具体方法包括：

7.如权利要求6所述的一种人员目标检测方法，其特征在于，特征图的优化方法包括：

8.如权利要求1所述的一种人员目标检测方法，其特征在于，s4中，通道注意力处理调整特征图中所有通道的重要度，空间注意力处理调整特征图中所有像素的重要度。

9.一种人员目标检测系统，用于实现如权利要求1所述的一种人员目标检测方法，其特征在于，所述系统包括：

10.如权利要求9所述的一种人员目标检测系统，其特征在于，特征提取模块包括前置处理模块和特征处理模块，其中前置处理模块用于执行前置处理阶段，特征处理模块用于执行特征处理阶段。

技术总结
一种人员目标检测方法，包括如下步骤：S1、获取包含有人员目标的目标图像，并且对目标图像进行预处理；S2、对目标图像进行特征提取，特征提取过程包括依次进行的前置处理阶段和多个特征处理阶段，其中前置处理阶段用于对目标图像进行前置处理，特征处理阶段用于逐级从目标图像中提取出特征信息；S3、对特征信息进行融合生成多个与特征处理阶段对应的特征图；S4、通过依次进行的通道注意力处理和空间注意力处理对特征图进行检测，得到人员目标特征。本发明提供一种人员目标检测方法及系统，有效提升了检测效率和检测结果的精确度。

技术研发人员：李卫东,张代军,汪驰升,白林燕,张学海,段金龙,王社伟,王帅,董帅,徐子靖
受保护的技术使用者：河南工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16