未来的机场变得越来越复杂,并且随着旅行者数量的增加而拥挤。尽管机场更有可能成为潜在冲突的热点,这可能会导致航班和几个安全问题的严重延误。一种使安全监视更有效地检测冲突的智能算法将在其安全,财务和旅行效率方面为乘客带来许多好处。本文详细介绍了机器学习模型的开发,以对人群中的冲突行为进行分类。 HRNET用于分割图像,然后采用两种方法通过多个分类器对框架中的人的姿势进行分类。其中,发现支持向量机(SVM)达到了最出色的精度为94.37%。该模型不足的地方是反对模棱两可的行为,例如拥抱或失去框架中主题的轨道。如果进行改进以应对大量潜在的乘客,以及针对在机场环境中会出现的进一步歧义行为的培训,则最终的模型具有在机场内部署的潜力。反过来,将提供提高安全监视并提高机场安全的能力。
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瑜伽是全球广受好评的,广泛推荐的健康生活实践。在执行瑜伽时保持正确的姿势至关重要。在这项工作中,我们采用了从人类姿势估计模型中的转移学习来提取整个人体的136个关键点,以训练一个随机的森林分类器,该分类器用于估算瑜伽室。在内部收集的内部收集的瑜伽视频数据库中评估了结果,该数据库是从4个不同的相机角度记录的51个主题。我们提出了一个三步方案,用于通过对1)看不见的帧,2)看不见的受试者进行测试来评估瑜伽分类器的普遍性。我们认为,对于大多数应用程序,对看不见的主题的验证精度和看不见的摄像头是最重要的。我们经验分析了三个公共数据集,转移学习的优势以及目标泄漏的可能性。我们进一步证明,分类精度在很大程度上取决于所采用的交叉验证方法,并且通常会产生误导。为了促进进一步的研究,我们已公开提供关键点数据集和代码。
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人类堕落是非常关键的健康问题之一,尤其是对于长老和残疾人而言。在全球范围内,老年人口的数量正在稳步增加。因此,人类的跌倒发现已成为为这些人辅助生活的有效技术。为了辅助生活,大量使用了深度学习和计算机视觉。在这篇评论文章中,我们讨论了基于深度学习(DL)的最先进的非侵入性(基于视觉的)秋季检测技术。我们还提出了有关秋季检测基准数据集的调查。为了清楚理解,我们简要讨论用于评估秋季检测系统性能的不同指标。本文还为基于视觉的人类跌落检测技术提供了未来的指导。
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我们提出了一种新的四管齐下的方法,在文献中首次建立消防员的情境意识。我们构建了一系列深度学习框架,彼此之叠,以提高消防员在紧急首次响应设置中进行的救援任务的安全性,效率和成功完成。首先,我们使用深度卷积神经网络(CNN)系统,以实时地分类和识别来自热图像的感兴趣对象。接下来,我们将此CNN框架扩展了对象检测,跟踪,分割与掩码RCNN框架,以及具有多模级自然语言处理(NLP)框架的场景描述。第三,我们建立了一个深入的Q学习的代理,免受压力引起的迷失方向和焦虑,能够根据现场消防环境中观察和存储的事实来制定明确的导航决策。最后,我们使用了一种低计算无监督的学习技术,称为张量分解,在实时对异常检测进行有意义的特征提取。通过这些临时深度学习结构,我们建立了人工智能系统的骨干,用于消防员的情境意识。要将设计的系统带入消防员的使用,我们设计了一种物理结构,其中处理后的结果被用作创建增强现实的投入,这是一个能够建议他们所在地的消防员和周围的关键特征,这对救援操作至关重要在手头,以及路径规划功能,充当虚拟指南,以帮助迷彩的第一个响应者恢复安全。当组合时,这四种方法呈现了一种新颖的信息理解,转移和综合方法,这可能会大大提高消防员响应和功效,并降低寿命损失。
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由于价格合理的可穿戴摄像头和大型注释数据集的可用性,在过去几年中,Egintric Vision(又名第一人称视觉-FPV)的应用程序在过去几年中蓬勃发展。可穿戴摄像机的位置(通常安装在头部上)允许准确记录摄像头佩戴者在其前面的摄像头,尤其是手和操纵物体。这种内在的优势可以从多个角度研究手:将手及其部分定位在图像中;了解双手涉及哪些行动和活动;并开发依靠手势的人类计算机界面。在这项调查中,我们回顾了使用以自我为中心的愿景专注于手的文献,将现有方法分类为:本地化(其中的手或部分在哪里?);解释(手在做什么?);和应用程序(例如,使用以上为中心的手提示解决特定问题的系统)。此外,还提供了带有手基注释的最突出的数据集的列表。
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当今智能城市中产生的大型视频数据从其有目的的用法角度引起了人们的关注,其中监视摄像机等是最突出的资源,是为大量数据做出贡献的最突出的资源,使其自动化分析成为计算方面的艰巨任务。和精确。暴力检测(VD)在行动和活动识别域中广泛崩溃,用于分析大型视频数据,以了解由于人类而引起的异常动作。传统上,VD文献基于手动设计的功能,尽管开发了基于深度学习的独立模型的进步用于实时VD分析。本文重点介绍了深度序列学习方法以及检测到的暴力的本地化策略。该概述还介入了基于机器学习的初始图像处理和基于机器学习的文献及其可能具有的优势,例如针对当前复杂模型的效率。此外,讨论了数据集,以提供当前模型的分析,并用对先前方法的深入分析得出的VD域中的未来方向解释了他们的利弊。
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The existing methods for video anomaly detection mostly utilize videos containing identifiable facial and appearance-based features. The use of videos with identifiable faces raises privacy concerns, especially when used in a hospital or community-based setting. Appearance-based features can also be sensitive to pixel-based noise, straining the anomaly detection methods to model the changes in the background and making it difficult to focus on the actions of humans in the foreground. Structural information in the form of skeletons describing the human motion in the videos is privacy-protecting and can overcome some of the problems posed by appearance-based features. In this paper, we present a survey of privacy-protecting deep learning anomaly detection methods using skeletons extracted from videos. We present a novel taxonomy of algorithms based on the various learning approaches. We conclude that skeleton-based approaches for anomaly detection can be a plausible privacy-protecting alternative for video anomaly detection. Lastly, we identify major open research questions and provide guidelines to address them.
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由于其前所未有的优势,在规模,移动,部署和隐蔽观察能力方面,空中平台和成像传感器的快速出现是实现新的空中监测形式。本文从计算机视觉和模式识别的角度来看,全面概述了以人为本的空中监控任务。它旨在为读者提供使用无人机,无人机和其他空中平台的空中监测任务当前状态的深入系统审查和技术分析。感兴趣的主要对象是人类,其中要检测单个或多个受试者,识别,跟踪,重新识别并进行其行为。更具体地,对于这四项任务中的每一个,我们首先讨论与基于地面的设置相比在空中环境中执行这些任务的独特挑战。然后,我们审查和分析公共可用于每项任务的航空数据集,并深入了解航空文学中的方法,并调查他们目前如何应对鸟瞰挑战。我们在讨论缺失差距和开放研究问题的讨论中得出结论,告知未来的研究途径。
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动作识别是提高物理康复设备自治的重要组成部分,例如可穿戴机器人外骨骼。现有的人类行动识别算法的重点是成人应用,而不是小儿应用。在本文中,我们介绍了BabyNet,这是一个轻量重量(就可训练的参数而言)的网络结构,以识别婴儿从外体固定摄像机中采取行动的婴儿。我们开发了一个带注释的数据集,其中包括在不受约束的环境中的不同婴儿(例如,在家庭设置等)中的坐姿中执行的各种范围。我们的方法使用带注释的边界框的空间和时间连接来解释和抵消到达的开始,并检测到完整的到达动作。我们评估了我们提出的方法的效率,并将其性能与其他基于学习的网络结构进行比较,以捕获时间相互依存的能力和触及发作和偏移的检测准确性。结果表明,我们的婴儿网络可以在超过其他较大网络的(平均)测试准确性方面达到稳定的性能,因此可以作为基于视频的婴儿获得动作识别的轻量重量数据驱动框架。
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我们提出了一条多阶段管道,用于简单的手势识别。我们方法的新颖性是不同技术的关联,截至目前,第一个实时系统可以共同提取骨骼并在胡椒机器人上识别手势。为此,Pepper用嵌入式GPU进行了增强,用于运行Deep CNN和鱼眼相机,以捕捉整个场景的互动。我们在本文中表明,实际场景具有挑战性,而最先进的方法几乎不涉及未知的人类手势。我们在这里提出一种处理此类案件的方法。
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Its numerous applications make multi-human 3D pose estimation a remarkably impactful area of research. Nevertheless, assuming a multiple-view system composed of several regular RGB cameras, 3D multi-pose estimation presents several challenges. First of all, each person must be uniquely identified in the different views to separate the 2D information provided by the cameras. Secondly, the 3D pose estimation process from the multi-view 2D information of each person must be robust against noise and potential occlusions in the scenario. In this work, we address these two challenges with the help of deep learning. Specifically, we present a model based on Graph Neural Networks capable of predicting the cross-view correspondence of the people in the scenario along with a Multilayer Perceptron that takes the 2D points to yield the 3D poses of each person. These two models are trained in a self-supervised manner, thus avoiding the need for large datasets with 3D annotations.
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海洋生态系统及其鱼类栖息地越来越重要,因为它们在提供有价值的食物来源和保护效果方面的重要作用。由于它们的偏僻且难以接近自然,因此通常使用水下摄像头对海洋环境和鱼类栖息地进行监测。这些相机产生了大量数字数据,这些数据无法通过当前的手动处理方法有效地分析,这些方法涉及人类观察者。 DL是一种尖端的AI技术,在分析视觉数据时表现出了前所未有的性能。尽管它应用于无数领域,但仍在探索其在水下鱼类栖息地监测中的使用。在本文中,我们提供了一个涵盖DL的关键概念的教程,该教程可帮助读者了解对DL的工作原理的高级理解。该教程还解释了一个逐步的程序,讲述了如何为诸如水下鱼类监测等挑战性应用开发DL算法。此外,我们还提供了针对鱼类栖息地监测的关键深度学习技术的全面调查,包括分类,计数,定位和细分。此外,我们对水下鱼类数据集进行了公开调查,并比较水下鱼类监测域中的各种DL技术。我们还讨论了鱼类栖息地加工深度学习的新兴领域的一些挑战和机遇。本文是为了作为希望掌握对DL的高级了解,通过遵循我们的分步教程而为其应用开发的海洋科学家的教程,并了解如何发展其研究,以促进他们的研究。努力。同时,它适用于希望调查基于DL的最先进方法的计算机科学家,以进行鱼类栖息地监测。
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在视频中,人类的行为是三维(3D)信号。这些视频研究了人类行为的时空知识。使用3D卷积神经网络(CNN)研究了有希望的能力。 3D CNN尚未在静止照片中为其建立良好的二维(2D)等效物获得高输出。董事会3D卷积记忆和时空融合面部训练难以防止3D CNN完成非凡的评估。在本文中,我们实施了混合深度学习体系结构,该体系结构结合了Stip和3D CNN功能,以有效地增强3D视频的性能。实施后,在每个时空融合圈中进行训练的较详细和更深的图表。训练模型在处理模型的复杂评估后进一步增强了结果。视频分类模型在此实现模型中使用。引入了使用深度学习的多媒体数据分类的智能3D网络协议,以进一步了解人类努力中的时空关联。在实施结果时,著名的数据集(即UCF101)评估了提出的混合技术的性能。结果击败了提出的混合技术,该混合动力技术基本上超过了最初的3D CNN。将结果与文献的最新框架进行比较,以识别UCF101的行动识别,准确度为95%。
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计算机视觉在智能运输系统(ITS)和交通监视中发挥了重要作用。除了快速增长的自动化车辆和拥挤的城市外,通过实施深层神经网络的实施,可以使用视频监视基础架构进行自动和高级交通管理系统(ATM)。在这项研究中,我们为实时交通监控提供了一个实用的平台,包括3D车辆/行人检测,速度检测,轨迹估算,拥塞检测以及监视车辆和行人的相互作用,都使用单个CCTV交通摄像头。我们适应了定制的Yolov5深神经网络模型,用于车辆/行人检测和增强的排序跟踪算法。还开发了基于混合卫星的基于混合卫星的逆透视图(SG-IPM)方法,用于摄像机自动校准,从而导致准确的3D对象检测和可视化。我们还根据短期和长期的时间视频数据流开发了层次结构的交通建模解决方案,以了解脆弱道路使用者的交通流量,瓶颈和危险景点。关于现实世界情景和与最先进的比较的几项实验是使用各种交通监控数据集进行的,包括从高速公路,交叉路口和城市地区收集的MIO-TCD,UA-DETRAC和GRAM-RTM,在不同的照明和城市地区天气状况。
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Human activity recognition (HAR) using drone-mounted cameras has attracted considerable interest from the computer vision research community in recent years. A robust and efficient HAR system has a pivotal role in fields like video surveillance, crowd behavior analysis, sports analysis, and human-computer interaction. What makes it challenging are the complex poses, understanding different viewpoints, and the environmental scenarios where the action is taking place. To address such complexities, in this paper, we propose a novel Sparse Weighted Temporal Attention (SWTA) module to utilize sparsely sampled video frames for obtaining global weighted temporal attention. The proposed SWTA is comprised of two parts. First, temporal segment network that sparsely samples a given set of frames. Second, weighted temporal attention, which incorporates a fusion of attention maps derived from optical flow, with raw RGB images. This is followed by a basenet network, which comprises a convolutional neural network (CNN) module along with fully connected layers that provide us with activity recognition. The SWTA network can be used as a plug-in module to the existing deep CNN architectures, for optimizing them to learn temporal information by eliminating the need for a separate temporal stream. It has been evaluated on three publicly available benchmark datasets, namely Okutama, MOD20, and Drone-Action. The proposed model has received an accuracy of 72.76%, 92.56%, and 78.86% on the respective datasets thereby surpassing the previous state-of-the-art performances by a margin of 25.26%, 18.56%, and 2.94%, respectively.
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Computer vision applications in intelligent transportation systems (ITS) and autonomous driving (AD) have gravitated towards deep neural network architectures in recent years. While performance seems to be improving on benchmark datasets, many real-world challenges are yet to be adequately considered in research. This paper conducted an extensive literature review on the applications of computer vision in ITS and AD, and discusses challenges related to data, models, and complex urban environments. The data challenges are associated with the collection and labeling of training data and its relevance to real world conditions, bias inherent in datasets, the high volume of data needed to be processed, and privacy concerns. Deep learning (DL) models are commonly too complex for real-time processing on embedded hardware, lack explainability and generalizability, and are hard to test in real-world settings. Complex urban traffic environments have irregular lighting and occlusions, and surveillance cameras can be mounted at a variety of angles, gather dirt, shake in the wind, while the traffic conditions are highly heterogeneous, with violation of rules and complex interactions in crowded scenarios. Some representative applications that suffer from these problems are traffic flow estimation, congestion detection, autonomous driving perception, vehicle interaction, and edge computing for practical deployment. The possible ways of dealing with the challenges are also explored while prioritizing practical deployment.
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The 1$^{\text{st}}$ Workshop on Maritime Computer Vision (MaCVi) 2023 focused on maritime computer vision for Unmanned Aerial Vehicles (UAV) and Unmanned Surface Vehicle (USV), and organized several subchallenges in this domain: (i) UAV-based Maritime Object Detection, (ii) UAV-based Maritime Object Tracking, (iii) USV-based Maritime Obstacle Segmentation and (iv) USV-based Maritime Obstacle Detection. The subchallenges were based on the SeaDronesSee and MODS benchmarks. This report summarizes the main findings of the individual subchallenges and introduces a new benchmark, called SeaDronesSee Object Detection v2, which extends the previous benchmark by including more classes and footage. We provide statistical and qualitative analyses, and assess trends in the best-performing methodologies of over 130 submissions. The methods are summarized in the appendix. The datasets, evaluation code and the leaderboard are publicly available at https://seadronessee.cs.uni-tuebingen.de/macvi.
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In the current times, the fear and danger of COVID-19 virus still stands large. Manual monitoring of social distancing norms is impractical with a large population moving about and with insufficient task force and resources to administer them. There is a need for a lightweight, robust and 24X7 video-monitoring system that automates this process. This paper proposes a comprehensive and effective solution to perform person detection, social distancing violation detection, face detection and face mask classification using object detection, clustering and Convolution Neural Network (CNN) based binary classifier. For this, YOLOv3, Density-based spatial clustering of applications with noise (DBSCAN), Dual Shot Face Detector (DSFD) and MobileNetV2 based binary classifier have been employed on surveillance video datasets. This paper also provides a comparative study of different face detection and face mask classification models. Finally, a video dataset labelling method is proposed along with the labelled video dataset to compensate for the lack of dataset in the community and is used for evaluation of the system. The system performance is evaluated in terms of accuracy, F1 score as well as the prediction time, which has to be low for practical applicability. The system performs with an accuracy of 91.2% and F1 score of 90.79% on the labelled video dataset and has an average prediction time of 7.12 seconds for 78 frames of a video.
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犯罪率与人口的增加率成比例地增加。最突出的方法是引入基于闭路电视(CCTV)相机的监视以解决问题。视频监控摄像机增加了一个新的维度来检测犯罪。目前正在进行自动安全摄像机监控的几项研究工作,基本目标是从视频饲料发现暴力活动。从技术方面来看,这是一个具有挑战性的问题,因为分析了一组帧,即时间维度的视频,以检测暴力可能需要仔细的机器学习模型训练,以减少错误的结果。本研究通过整合最先进的深度学习方法来重点介绍该问题,以确保用于检测暴力活动的自主监测的强大管道,例如,踢,冲压和拍打。最初,我们设计了这种特定兴趣的数据集,其中包含600个视频(每个动作200个)。稍后,我们已经利用现有的预先训练的模型架构来提取特征,后来使用深度学习网络进行分类。此外,我们在不同预先训练的架构上分类了我们的模型'准确性,以及像VGG16,Inceptionv3,Reset50,七峰和MobileNet V2的不同预先训练的架构中的混淆矩阵,其中VGG16和MobileNet V2更好。
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我们的目标是使用多个摄像机和计算机愿望来检测和识别多个对象,以及用于灾难响应无人机的计算机视觉。主要挑战是驯服检测错误,解决ID切换和碎片,适应多尺度特征和具有全局摄像机运动的多种视图。提出了两种简单的方法来解决这些问题。一个是一个快速的多摄像机系统,该系统添加了katchlet关联,另一个是结合高性能检测器和跟踪器来解决限制。 (...)与验证数据集中的基线(85.44%)相比,我们的第一种方法(85.71%)的准确性略有改善。在基于L2-NOR误差计算的最终结果中,基线为48.1,而拟议的模型组合为34.9,其误差减少为27.4%。在第二种方法中,虽然Deepsort仅通过硬件和时间限制来处理四分之一的帧,但我们的模型与Deepsort(42.9%)以召回的召回方式优于Fairmot(71.4%)。我们的两种模型分别在2020年和2021年的韩国科学和ICT组织的“AI Grand Challenge”中排名第二和第三位。源代码在这些URL上公开可用(Github.com/mlvlab/drone_ai_challenge,github.com/mlvlab/drone_task1,github.com/mlvlab/rony2_task3,github.com/mlvlab/drone_task4)。
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