m基于Yolov2深度学习网络的人体喝水行为视频检测系统matlab仿真,带GUI界面

简介: MATLAB 2022a中使用YOLOv2算法对avi视频进行人体喝水行为检测,结果显示成功检测到目标。该算法基于全卷积网络,通过特征提取、锚框和损失函数优化实现。程序首先打乱并分割数据集,利用预训练的ResNet-50和YOLOv2网络结构进行训练,最后保存模型。

1.算法仿真效果
matlab2022a仿真结果如下:

输入测试avi格式视频

1.png

结果如下:

2.jpeg
3.jpeg
4.jpeg
5.jpeg

2.算法涉及理论知识概要
构建基于YOLOv2深度学习网络的人体喝水行为视频检测系统涉及多个关键技术环节,包括目标检测模型架构设计、特征提取、锚框机制、边界框预测及损失函数优化等。YOLOv2(You Only Look Once v2)是由Joseph Redmon和Ali Farhadi等人提出的实时目标检测框架,它具有高效、快速的特点,并且适用于人体喝水行为这类特定场景下的行为识别。

   YOLOv2采用全卷积神经网络(Fully Convolutional Neural Network, FCN)结构,整个过程包含特征提取、空间维度还原和预测输出三个阶段。YOLOv2的损失函数结合了分类误差和定位误差:

6.png

   针对人体喝水行为视频检测系统,首先会对YOLOv2模型进行定制化训练,使其能有效区分喝水行为与其他行为。这通常需要构建包含大量标注有人体喝水动作的视频帧数据集,模型通过学习这些样本,逐渐学会从复杂的背景和人体姿态中抽取出喝水这一特定行为的关键特征。

3.MATLAB核心程序
```sidx = randperm(size(FACES,1));% 打乱数据集索引
idx = floor(0.75 * length(sidx));% 将75%的数据用作训练集
train_data = FACES(sidx(1:idx),:);% 选取训练集
test_data = FACES(sidx(idx+1:end),:);% 选取测试集
% 图像大小
image_size = [224 224 3];
num_classes = size(FACES,2)-1;% 目标类别数量
anchor_boxes = [% 预定义的锚框大小
43 59
18 22
23 29
84 109
];
% 加载预训练的 ResNet-50 模型
load mat\Resnet50.mat

% 用于目标检测的特征层
featureLayer = 'activation_40_relu';
% 构建 YOLOv2 网络
lgraph = yolov2Layers(image_size,num_classes,anchor_boxes,Initial_nn,featureLayer);

options = trainingOptions('sgdm', ...
'MiniBatchSize', 8, ....
'InitialLearnRate',1e-4, ...
'MaxEpochs',200,...
'CheckpointPath', Folder, ...
'Shuffle','every-epoch', ...
'ExecutionEnvironment', 'gpu');% 设置训练选项
% 训练 YOLOv2 目标检测器
[detector,info] = trainYOLOv2ObjectDetector(train_data,lgraph,options);

save model.mat detector
```

相关文章
|
2天前
|
传感器 算法 vr&ar
六自由度Stewart控制系统matlab仿真,带GUI界面
六自由度Stewart平台控制系统是一种高精度、高稳定性的运动模拟装置,广泛应用于飞行模拟、汽车驾驶模拟、虚拟现实等领域。该系统通过六个独立的线性致动器连接固定基座与移动平台,实现对负载在三维空间内的六个自由度(三维平移X、Y、Z和三维旋转-roll、pitch、yaw)的精确控制。系统使用MATLAB2022a进行仿真和控制算法开发,核心程序包括滑块回调函数和创建函数,用于实时调整平台的位置和姿态。
|
4天前
|
监控 安全 测试技术
网络信息系统的整个生命周期
网络信息系统规划、设计、集成与实现、运行维护及废弃各阶段介绍。从企业需求出发,经过可行性研究和技术评估,详细设计系统架构,完成设备安装调试和系统集成测试,确保稳定运行,最终安全退役。
15 1
网络信息系统的整个生命周期
|
2天前
|
机器学习/深度学习 算法 调度
基于ACO蚁群优化的VRPSD问题求解matlab仿真,输出规划路径结果和满载率
基于ACO蚁群优化的VRPSD问题求解MATLAB仿真,输出ACO优化的收敛曲线、规划路径结果及每条路径的满载率。在MATLAB2022a版本中运行,展示了优化过程和最终路径规划结果。核心程序通过迭代搜索最优路径,更新信息素矩阵,确保找到满足客户需求且总行程成本最小的车辆调度方案。
|
4天前
|
编解码 安全 Linux
网络空间安全之一个WH的超前沿全栈技术深入学习之路(10-2):保姆级别教会你如何搭建白帽黑客渗透测试系统环境Kali——Liinux-Debian:就怕你学成黑客啦!)作者——LJS
保姆级别教会你如何搭建白帽黑客渗透测试系统环境Kali以及常见的报错及对应解决方案、常用Kali功能简便化以及详解如何具体实现
|
2天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于GA-PSO-SVM算法的混沌背景下微弱信号检测matlab仿真
本项目基于MATLAB 2022a,展示了SVM、PSO、GA-PSO-SVM在混沌背景下微弱信号检测中的性能对比。核心程序包含详细中文注释和操作步骤视频。GA-PSO-SVM算法通过遗传算法和粒子群优化算法优化SVM参数,提高信号检测的准确性和鲁棒性,尤其适用于低信噪比环境。
|
3月前
|
安全
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
本文介绍了2023年高教社杯数学建模竞赛D题的圈养湖羊空间利用率问题,包括问题分析、数学模型建立和MATLAB代码实现,旨在优化养殖场的生产计划和空间利用效率。
169 6
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
|
3月前
|
存储 算法 搜索推荐
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
本文提供了2022年华为杯数学建模竞赛B题的详细方案和MATLAB代码实现,包括方形件组批优化问题和排样优化问题,以及相关数学模型的建立和求解方法。
118 3
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
|
3月前
|
数据采集 存储 移动开发
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
本文介绍了2023年五一杯数学建模竞赛B题的解题方法,详细阐述了如何通过数学建模和MATLAB编程来分析快递需求、预测运输数量、优化运输成本,并估计固定和非固定需求,提供了完整的建模方案和代码实现。
86 0
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
|
6月前
|
数据安全/隐私保护
耐震时程曲线,matlab代码,自定义反应谱与地震波,优化源代码,地震波耐震时程曲线
地震波格式转换、时程转换、峰值调整、规范反应谱、计算反应谱、计算持时、生成人工波、时频域转换、数据滤波、基线校正、Arias截波、傅里叶变换、耐震时程曲线、脉冲波合成与提取、三联反应谱、地震动参数、延性反应谱、地震波缩尺、功率谱密度
基于混合整数规划的微网储能电池容量规划(matlab代码)
基于混合整数规划的微网储能电池容量规划(matlab代码)