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专利号: 2020104496406
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种人群密度图估计方法,其特征在于,包括以下步骤:获取场景图像,对场景图像进行预处理,生成人群密度标签图;

对场景图像和人群密度标签图进行数据增广,得到多个场景图像及相应人群密度标签图;

根据所述多个场景图像及相应人群密度标签图,训练人群密度图估计模型;

接收场景图像,基于训练好的人群密度图估计模型进行人群密度估计;

所述人群密度图估计模型包括特征提取模块、多个串联的多尺度模块和特征强化模块;

所述多尺度模块包括串联的空洞卷积单元及人头定位单元,所述空洞卷积单元包括三个分支,分别执行卷积核大小相同、空洞率不同的空洞卷积操作,且设置填充项,使三个分支得到的特征图大小一致,最后将三个分支得到的特征图相加;所述人头定位单元包括两个分支,一路执行3x3卷积得到单张人头概率图,另一路由1x1的卷积进一步提取特征,最终计算两个分支的哈达玛积,得到人头位置的强化特征。

2.如权利要求1所述的一种人群密度图估计方法,其特征在于,所述人群密度标签图的生成方法包括:

对场景图像进行人群区域识别和人头识别;

基于最近邻算法对各个人群区域的人头密度进行估计,生成人群密度标签图。

3.如权利要求1所述的一种人群密度图估计方法,其特征在于,所述数据增广包括:首先对场景图像和密度标签图进行随机截取,并进行水平翻转得到图像块;然后针对场景图像和密度标签图的图像块进行缩放,得到多对场景图像和密度标签图。

4.如权利要求1所述的一种人群密度图估计方法,其特征在于,所述特征提取模块包括卷积层和池化层;所述多尺度模块包括多个并行的空洞卷积层;所述特征强化模块包括并行的一路池化层、激活层和全连接层,以及一路卷积层。

5.如权利要求1所述的一种人群密度图估计方法,其特征在于,所述人群密度图估计模型采用双密度图生成机制,包括两个生成密度图的分支;一个分支包括特征提取模块、多个串联的多尺度模块和特征强化模块,另一个分支包括特征提取模块和卷积网络,两路分别生成精度不同的人群密度估计图。

6.如权利要求1或5所述的一种人群密度图估计方法,其特征在于,所述特征强化模块包括两个分支,一个分支包括串联的全局池化层、全连接层、激活层、全连接层和Sigmoid操作;另一个分支包括卷积层;最后将两个分支的结果相乘。

7.一种人群密度图估计系统,其特征在于,包括:图像采集模块,获取场景图像;

标签图生成模块,对场景图像进行预处理,生成人群密度标签图;

数据增广模块,对场景图像和人群密度标签图进行数据增广,得到多个场景图像及相应人群密度标签图;

模块训练模块,根据所述多个场景图像及相应人群密度标签图,训练人群密度图估计模型;

密度估计模块,接收场景图像,基于训练好的人群密度图估计模型进行人群密度估计;

所述人群密度图估计模型包括特征提取模块、多个串联的多尺度模块和特征强化模块;

所述多尺度模块包括串联的空洞卷积单元及人头定位单元,所述空洞卷积单元包括三个分支,分别执行卷积核大小相同、空洞率不同的空洞卷积操作,且设置填充项,使三个分支得到的特征图大小一致,最后将三个分支得到的特征图相加;所述人头定位单元包括两个分支,一路执行3x3卷积得到单张人头概率图,另一路由1x1的卷积进一步提取特征,最终计算两个分支的哈达玛积,得到人头位置的强化特征。

8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑6任一项所述人群密度图估计方法。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1‑6任一项所述人群密度图估计方法。