基于嵌入式平台的深度学习人脸识别技术研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:YINGWU2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会信息化程度的不断提高,人脸识别技术在生活中的应用越来越广泛。目前主流的人脸识别方法都是基于深度学习实现的,该技术准确率较高,但由于其系统模型具有复杂度高和计算量大等特点,难以应用在计算资源有限的嵌入式设备中。近几年来,各种轻量级卷积神经网络的提出,给深度学习人脸识别系统在嵌入式平台的应用带来了新思路。在上述背景下,本文基于深度学习实现了人脸识别系统,并在低成本、低功耗的嵌入式平台上部署运行。主要工作内容如下:(1)搭建嵌入式开发环境并研究神经网络加速技术。详细分析了嵌入式硬件平台的相关特性,描述了嵌入式开发环境的搭建过程,包括交叉编译环境建立、嵌入式平台固件编译烧录和OpenCV的移植。关于神经网络加速技术,着重介绍了轻量化网络结构、网络剪枝和模型量化技术。(2)研究了轻量化人脸识别技术。在人脸检测部分,采用了人脸检测网络Retinaface,利用轻量级主干网络Mobile Net0.25提取特征,使用特征金字塔实现多尺度特征融合,通过锚框(Anchor)机制生成人脸检测框,采用非极大值抑制滤除冗余信息,利用图像的仿射变换实现人脸对齐。在人脸识别部分,采用轻量化人脸识别网络MobileFaceNet提取人脸特征,通过计算不同特征之间的余弦相似度来实现人脸特征匹配。(3)优化人脸网络并量化模型。人脸检测网络采用较小的输入尺寸,小尺寸的输入可以有效地减少计算量,为此优化了人脸检测网络的锚框尺寸,使其在小目标检测时有更好的表现。在人脸识别网络MobileFaceNet的基础上加入了SE通道注意力机制,加入SE模块后的网络模型参数量较之前仅增加23K,在LFW数据集上的测试结果为99.60%。人脸检测模型量化后的大小仅为0.4MB,人脸识别模型量化后的大小仅有1.4MB,同时仍保持着较高的准确率,更有利于嵌入式平台的部署。(4)在嵌入式平台部署人脸模型并实现人脸识别系统。将人脸检测、人脸识别模型部署在嵌入式平台,开发实现嵌入式平台人脸识别系统的各个模块。人脸识别系统从获取视频数据到输出识别结果,平均耗时55ms,系统功能完善,可以完成从人脸信息采集到输出人脸识别结果。为了测试人脸识别系统的准确性,采用1250张图像数据进行测试,经过测试系统准确识别率可以达到99.0%,具有较高的准确率。因此,本文基于嵌入式平台的深度学习人脸识别技术研究具有很好的应用价值。
其他文献
本文针对战场适应性模拟训练缺少有效情绪分析方法的现状,提出一种基于脑电(EEG)的情绪分析方法。首先利用基于重叠滑动窗口的策略对公开情绪数据集进行分割扩展,从扩展数据中提取多尺度排列熵与功率谱特征。然后设计并构建一个12层的卷积神经网络模型,使用批次归一化和随机丢弃策略易化模型收敛,同时避免过拟合问题。最终从唤醒度和效价两个维度上进行情绪分类测试。对模型的测试结果表明:利用排列熵和功率谱的组合特征
为研究乐安河源区水库底栖硅藻种的群落分布特征及其与环境因子之间的响应关系,在2020年冬季测定了婺源县大塘坞水库、清华水库和石井水库3个水库的底栖硅藻群落组成和水体理化指标,并采用Pearson相关性分析和冗余分析探讨底栖硅藻空间分布特征及其与环境因子的响应关系。结果表明,从11个采样点共鉴定出硅藻24属73种,其中优势种Cyclotella stelligera的丰度为21.91%,同时Melo
<正>红利点窗口期随着前所未有的互联网治理力度,现在正是主流媒体与互联网合作、引导互联网大厂逐渐跟社会主流合拍合辙的最好时机。展望2022年的媒介产业,我认为要着重关注三个红利点:第一,好的内容和内容范式的建立,是未来的重点。互联网已从跑马圈地进入内涵化扩张时期。内容营销成为最重要的营销,这并非简单的在过去逻辑基础之上的质量提升,而是在新条件之下新的逻辑、新的标杆、新的规则、新的体系。
期刊
目的观察营养查房和营养配餐对晚发型卵巢过度刺激综合征患者血浆蛋白水平的影响,为该类患者营养支持提供临床依据。方法将2014年至2020年在我院就诊的晚发型OHSS患者(83人)分为两组:按个人意愿自主选择家庭自制食物者为对照组(42人),选择医院营养科提供的营养餐者为干预组(41人)。住院期间,两组对象均行常规营养查房,同时对干预组营养配餐;住院期间,测定两组对象血浆总蛋白和白蛋白水平,分析比较两
本文介绍由环氧树脂、改性剂A和固化剂等组成的新型耐冷媒浸渍漆的制备、性能和应用情况。该漆固体含量高、粘度小、贮存稳定性好,具有优异的电气性能和耐冷媒HCFC-123性能,应用工艺性好,适用于F级电机电器的绝缘浸渍处理。
电化学还原方法作为一种环境友好型的污染控制技术被广泛应用于硝态氮污染治理领域,N2是期望的还原产物,但目前还原产生N2的效率较低且电极一般为贵金属材料,限制其工业应用。而经由廉价金属阴极将硝酸盐还原为NH4+-N,其选择性高、电活性强,反应速率和效率大于由硝酸盐还原为氮气过程。故本研究提出将水中硝酸盐高选择性还原为氨氮并在氯离子存在的情况下利用阳极实现脱氮的思路。因此制备能够高效快速还原硝态氮产氨
过度施肥,工农污水排放等因素使地下水硝酸盐污染日益严重。催化还原法具有反应速度快、反应条件温和等优点,是去除水中过量硝酸盐最有前景的方法之一。钌是非常有潜力的催化还原硝酸盐的催化剂,但其活性在目前的报道中表现迥异,其原因有待于进一步阐明,高活性的Ru基催化也有待于进一步开发。本文首先通过对Ru基催化剂结构与性能之间关系的研究,揭示了决定Ru催化活性的关键因素-表面氧化;进而提出氢溢流与还原性氨基保
地下水是水资源的重要组成部分,由于水质优异、水量稳定、利于开采等优点,已成为我国农业灌溉、工业生产和城市生活的重要水源。然而,工业废水排污及含氮化肥的大量使用,造成地下水中硝态氮(NO3--N)污染严重。若饮用NO3--N含量超标的地下水会引发“蓝婴综合症”(高铁血红蛋白血症)、肝癌和胃癌等疾病,对公众健康构成潜在威胁。如何去除地下水中的NO3--N,成为当前亟待解决的问题。针对地下水中NO3--
<正>中华优秀传统文化教育是立德树人教学目标实现的关键。自先秦时代,家国情怀就对国家发展具有重要影响。不论是霍去病“匈奴未灭,何以家为?”的底气,还是顾炎武“天下兴亡,匹夫有责”的大义,均展现了家国情怀的重要性。在中华民族不断奋进、不断向社会主义现代化强国迈进的现在,高中历史蕴涵了极为丰富的爱国主义教育元素,在爱国情感培养及民族自信提升方面起到了重要的作用。在高中历史教学过程中培养家国情怀素养,是
期刊
水体中过量的硝酸盐会对环境和生物体的安全造成威胁,因此需要对其采取适当的方法进行去除。利用活泼金属通过化学还原法去除硝酸盐具有操作便利,无有害副产物的优势,但产物中的氨氮占比较高,同样会对水环境造成污染。为了提高硝酸盐还原的速率和产物中氮气的比例,减少有害的氨氮的产生,双金属催化法也经常用于硝酸盐去除。本课题将钯铜负载在TP207螯合树脂上,制作Pd/Cu-TP207负载型双金属催化剂,以不同尺寸