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基于级联CNN的疏散场景中人群数量估计模型

2022-07-29分类号:X91;TP391.41;TP183

【作者】邓青  张博  李宜豪  周亮  周正青  蒋慧灵  高扬  
【部门】北京科技大学大安全科学研究院  北京科技大学土木与资源工程学院  陕西省西安市消防救援支队  北京科技大学金属冶炼重大事故防控技术支撑基地  清华大学工程物理系公共安全研究院  中国人民警察大学智慧警务学院  
【摘要】对疏散场景中的人员数量进行准确估计,能为疏散路径的实时优化和应急资源的调度提供决策支持。为了获取疏散通道上不同区域的人员数量,该文在对已有方法分析和总结的基础上,通过设置分类情况和人员密度层级相连,建立了基于级联卷积神经网络(CNN)的人员数量估计模型,可有效避免卷积过程中部分图像信息丢失及过拟合的产生。通过学习图像中人员数量、位置随着图像特征变化的关系,可估计疏散通道上实时监控画面中人员数量。基于PyTorch深度学习平台开发,模型最终在验证集(612张图像)和测试集(182张图像)上的识别准确度分别为84.2%和83.6%,说明该模型可以准确地估计监控画面中的疏散人员数量。
【关键词】人群数量估计  疏散通道  级联卷积神经网络  图像识别
【基金】国家重点研发计划(2021YFC1523504);; 国家应急管理部科技计划(2021XFCX25);; 国家自然科学基金面上项目(72174099);国家自然科学基金青年科学基金项目(72004113)
【所属期刊栏目】清华大学学报(自然科学版)
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