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作者:陈曦;王恒友;何强;
单位:北京建筑大学理学院;北京建筑大学大数据建模理论与技术研究所;
摘要:人体摔倒检测是目前计算机视觉领域研究的重要方向之一,在保障人类健康与安全、提供紧急救援和监护老年人等方面具有重要意义.针对不同尺度变化、遮挡等场景下人体摔倒检测算法的精度普遍偏低的问题,提出了一种自适应空间特征融合倒置残差网络,简称为AIS-YOLO,并将其应用到人体摔倒检测任务中.首先,该算法在YOLOv8n的检测头基础上添加自适应空间特征融合模块(ASFF),从而增强了模型对多尺度信息的感知能力.其次,引入倒置残差块注意力机制(iRMB),并将其与Neck中的C2f模块相结合,在确保检测精度较好的同时,保持计算复杂度基本不变;最后,使用Inner-WIoU替换CIoU边界框回归损失,SLideLoss替换原有的VFL分类损失,解决不同样本之间的不平衡性问题,加快了模型收敛速度,提高了模型的泛化能力.实验结果显示,在Fall Detect数据集上,AIS-YOLO相比于YOLOv8n精度提升了2.7%,证实了方法的有效性,为人体摔倒检测领域提供更有效的方案.
关键词:摔倒检测;;自适应空间特征融合;;注意力机制;;边界框回归损失;;分类损失
基金资助:国家自然科学基金项目(62072024);; 北京市自然科学基金项目(4252033)