基于深度學(xué)習(xí)的監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測方法研究

重慶師范大學(xué) 梁巧

從我國當(dāng)前監(jiān)控視頻的目標(biāo)檢測情況可見，傳統(tǒng)的視頻目標(biāo)檢測方式都是通過背景減除法和光流場法等，這不僅會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力和精力，還無法精確地檢測出監(jiān)控視頻目標(biāo)，不利于我國監(jiān)控行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，更無法滿足人們對于高安防標(biāo)準(zhǔn)的需求。為有效地改善這種不良監(jiān)控問題，我國相關(guān)的城市監(jiān)控部門研究人員，應(yīng)基于深度學(xué)習(xí)對監(jiān)控目標(biāo)檢測技術(shù)深度研究，以某高校校園中的監(jiān)控視頻為對象，對SSD網(wǎng)絡(luò)如何有效地運(yùn)用于監(jiān)控視頻場景中的目標(biāo)檢測進(jìn)行研究，以保障能研究出有效的目標(biāo)檢測技術(shù)，以基于圖像區(qū)域劃分和SSD相結(jié)合的目標(biāo)檢測方法，有效地保障城市監(jiān)控目標(biāo)檢測效果。

一、SSD目標(biāo)檢測的實(shí)現(xiàn)

（一）SSD網(wǎng)絡(luò)

固態(tài)硬盤簡稱SSD，是一種主要以閃存（NANDFlash）作為永久性存儲器的計(jì)算機(jī)存儲設(shè)備。固態(tài)硬盤由控制單元和存儲單元（FLASH芯片、DRAM芯片）組成，被廣泛應(yīng)用于工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端和導(dǎo)航設(shè)備等諸多領(lǐng)域。相對于機(jī)械硬盤，固態(tài)硬盤有著較高的讀寫速度，但成本也相對較高。將其運(yùn)用到基于深度學(xué)習(xí)的監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)研究之中，可以實(shí)現(xiàn)對檢測技術(shù)應(yīng)用效果的有效保證。

根據(jù)本文對高校監(jiān)控視頻的實(shí)際研究情況來說，相關(guān)的研究人員可以選擇SSD300×300的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以此對監(jiān)控視頻中的圖像進(jìn)行處理和選擇，使研究人員能夠?qū)崿F(xiàn)對SSD目標(biāo)檢測的有效運(yùn)用，使其能夠研究出有效的監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)，為后續(xù)開展檢測技術(shù)的研究工作提供有力的技術(shù)與數(shù)據(jù)支撐。

（二）用于網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的數(shù)據(jù)集選取

為保障SSD目標(biāo)檢測的實(shí)現(xiàn)，相關(guān)的研究人員應(yīng)基于深度學(xué)習(xí)的視角下，將其運(yùn)用到網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的數(shù)據(jù)集選取工作之中，使其能夠?qū)SD分別運(yùn)用到各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中，對不同區(qū)域圖像目標(biāo)進(jìn)行有效檢測，以保障區(qū)域候選框的生成效果，能夠真正與目標(biāo)標(biāo)記框的位置相匹配，以實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)的有效運(yùn)用。而且相關(guān)的研究人員還應(yīng)提前根據(jù)實(shí)際的研究情況，設(shè)置相應(yīng)的具有固定大小的邊界框，使其能夠成功地生成與目標(biāo)框一致的數(shù)據(jù)。本文將訓(xùn)練圖像數(shù)據(jù)作為標(biāo)記框，通過SSD對標(biāo)記框的識別，到網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的數(shù)據(jù)集中選取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以檢測SSD網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域劃分結(jié)合的有效運(yùn)用技術(shù)，加強(qiáng)對監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)的研究效果。

（三）SSD網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練

所謂SSD網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的過程，就是優(yōu)化所預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的過程，在這個(gè)過程匯總能夠有效地計(jì)算損失函數(shù)，對實(shí)際所測函數(shù)進(jìn)行有效記錄和計(jì)算，以保障實(shí)際開展監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測的效果。因此，相關(guān)的監(jiān)控視頻研究人員應(yīng)重視SSD網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，結(jié)合對高校網(wǎng)絡(luò)檢測技術(shù)的研究情況，科學(xué)合理地對SSD進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，使其能夠在反復(fù)訓(xùn)練的過程中，直觀與準(zhǔn)確地預(yù)測出損失函數(shù)的數(shù)值，使相關(guān)的研究人員能夠依據(jù)損失函數(shù)有效地開展試驗(yàn)，使SSD的網(wǎng)絡(luò)性能能夠保持在合理與良好的范圍之內(nèi)，使整個(gè)監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測工作都能得以有效地開展。

二、基于SSD的監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測

SSD網(wǎng)絡(luò)是一種高效的視頻目標(biāo)檢測技術(shù)，但是在被實(shí)際運(yùn)用到監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測工作的過程中，難免會(huì)因監(jiān)控系統(tǒng)面臨的復(fù)雜環(huán)境和工作，產(chǎn)生各種監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測問題。因此，相關(guān)的城市監(jiān)控部門應(yīng)開展對基于SSD網(wǎng)絡(luò)下監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測的有效研究，以研究出有效的運(yùn)用SSD網(wǎng)絡(luò)的方法，以及有效的監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)。其具體研究如下：

（一）監(jiān)控視頻的特點(diǎn)

視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、準(zhǔn)確、及時(shí)和信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場合。近年來，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也有了長足的發(fā)展。

但是在基于SSD網(wǎng)絡(luò)下運(yùn)用監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)的過程中，往往會(huì)因天氣明亮度的影響，對監(jiān)控視頻清晰度產(chǎn)生影響，進(jìn)而會(huì)影響到SSD網(wǎng)絡(luò)對目標(biāo)檢測的效果，使目標(biāo)無法被清晰地分析處理，用于實(shí)際的安防監(jiān)控之中。因此，相關(guān)的研究人員應(yīng)進(jìn)行對白天和夜間監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測效果的分析，根據(jù)實(shí)際的視頻圖像檢測技術(shù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測參數(shù)，以保障實(shí)際開展監(jiān)控視頻的效果。

（二）SSD網(wǎng)絡(luò)用于監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測

SSD網(wǎng)絡(luò)在用于監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測設(shè)計(jì)的情況可見，在開展對白天和夜間監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測的過程中，可以運(yùn)用120000次時(shí)的SSD進(jìn)行檢測，對實(shí)際測試準(zhǔn)確率進(jìn)行檢測，在實(shí)際開展檢測工作的過程中，還需將之前輸入的SSD縮小，以保障其能被有效地運(yùn)用到預(yù)測圖像之中。從測試結(jié)果中可以看出，存在El標(biāo)細(xì)節(jié)丟失嚴(yán)重，而且監(jiān)控視頻中的目標(biāo)圖像同樣存在著丟失嚴(yán)重的問題，這就使得相關(guān)的研究人員無法得到準(zhǔn)確地檢測結(jié)果，這非常不利于我國監(jiān)控行業(yè)的健康發(fā)展。相關(guān)的研究人員應(yīng)針對當(dāng)前的這種問題進(jìn)行積極研究，以研究出真正有效的監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)。

（三）SSD網(wǎng)絡(luò)在監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測中存在的問題

從上文中SSD網(wǎng)絡(luò)在監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測的實(shí)際情況可見，SSD網(wǎng)絡(luò)對小目標(biāo)的檢測能力較弱和圖像縮放引起的目標(biāo)幾何失真，是存在于監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測中的重要問題。一旦這兩個(gè)問題無法得到及時(shí)地解決，就會(huì)使監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)失去其實(shí)際的運(yùn)用效果和價(jià)值，無法滿足人們對于城市安防系統(tǒng)的實(shí)際安全需求。

因此，相關(guān)的研究人員應(yīng)根據(jù)監(jiān)控視野范圍小，產(chǎn)生的對小目標(biāo)檢測能力弱；監(jiān)控視頻分辨率低，產(chǎn)生的影響圖像失真等問題，進(jìn)行相應(yīng)的深度研究，基于深度學(xué)習(xí)研究相應(yīng)有效的檢測技術(shù)。

三、基于圖像區(qū)域劃分和SSD網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測

對于SSD網(wǎng)絡(luò)在監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測中存在的問題，相關(guān)的研究人員可以基于圖像區(qū)域劃分和SSD網(wǎng)絡(luò)下進(jìn)行相應(yīng)的深度研究，研究出有效解決這些問題的方法，使監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測效果能夠得到有效的保障。

（一）圖像區(qū)域劃分

針對基于SSD網(wǎng)絡(luò)下監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)，對于小目標(biāo)檢測效果薄弱的問題，相關(guān)的研究部門可以通過增大目標(biāo)的方法，將圖像區(qū)域劃分為若干個(gè)子區(qū)域，在子區(qū)域中加入相應(yīng)的監(jiān)控圖像，使小目標(biāo)能夠成功地等比例轉(zhuǎn)化為大目標(biāo)，有效地發(fā)揮出SSD網(wǎng)絡(luò)的清晰影像效果，使其能夠加強(qiáng)對小目標(biāo)的檢測效果，實(shí)現(xiàn)對小目標(biāo)的成功檢測。

同時(shí)，相關(guān)的檢測部門還需對檢測人員進(jìn)行有效培訓(xùn)，使其能夠嚴(yán)格地按照檢測目標(biāo)的大小進(jìn)行相應(yīng)的圖像區(qū)域劃分設(shè)置，有效避免因檢測人員的工作能力不足各種影響監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測效果的問題，從而有效地保障對大小目標(biāo)檢測的效果。

（三）目標(biāo)在圖像中所占比例對檢測效果的影響

為有效解決在SSD網(wǎng)絡(luò)下產(chǎn)生的圖像失真的問題，相關(guān)的研究人員可以根據(jù)目標(biāo)在圖像中所占比例，對檢測效果影響進(jìn)行深度研究，通過基于深度學(xué)習(xí)下對監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)的深度研究，研究出符合整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)檢測需求的不同圖像區(qū)域，使其能夠?qū)Ω鱾€(gè)不同區(qū)域的圖像進(jìn)行清晰和準(zhǔn)確的檢測，進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)的應(yīng)用效果。

同時(shí)，相關(guān)的研究人員還需對監(jiān)控視頻中大小目標(biāo)檢測效果進(jìn)行深度研究，使其能夠分析圖像劃分與檢測效果之間的問題，通過合理地劃分圖像，以保障監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測能夠真正達(dá)到預(yù)期的效果，實(shí)現(xiàn)人們對安防監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用需求。

（四）監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測效率提升策略

為提高監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用效果，相關(guān)的研究人員還研究出了將圖像區(qū)域劃分與SSD網(wǎng)絡(luò)結(jié)合到一起的方法，通過對這兩種技術(shù)的整合運(yùn)用，不僅有效地增加了目標(biāo)圖像在整個(gè)監(jiān)控視頻中所占的比例，還有效地提高了圖像檢測的清晰度和準(zhǔn)確率，是一種更為高效的監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)。

而在人們的實(shí)際生活中，所需要的是運(yùn)用監(jiān)控視頻對各個(gè)目標(biāo)實(shí)施檢測，以保障當(dāng)發(fā)生不良事件的時(shí)候，能夠第一時(shí)間通過監(jiān)控視頻鎖定嫌疑人，進(jìn)行相應(yīng)的安防工作，保障社會(huì)的治安和穩(wěn)定。所以，為有效提升監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測的效率和效果，相關(guān)的研究人員運(yùn)用對各子區(qū)域中目標(biāo)出現(xiàn)的頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的策略，進(jìn)行了相應(yīng)的深度學(xué)習(xí)研究，在研究的過程中發(fā)現(xiàn)，通過對這種結(jié)合檢測技術(shù)的運(yùn)用，有效地節(jié)省了檢測的時(shí)間，而且檢測圖像的準(zhǔn)確度得到了高效保障。

相關(guān)的城市監(jiān)控部門應(yīng)積極地將圖像區(qū)域劃分技術(shù)、SSD網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及SSD網(wǎng)絡(luò)和圖像區(qū)域劃分結(jié)合技術(shù)，合理地運(yùn)用到城市的各個(gè)監(jiān)控視頻之中，運(yùn)用各個(gè)檢測技術(shù)的優(yōu)勢，盡量避免其劣勢造成的對于檢測結(jié)果的影響，隨之不斷加強(qiáng)對城市安防效果的保證，促使我國社會(huì)的安全、穩(wěn)定與健康發(fā)展。

四、結(jié)束語

綜上所述，研究新型的監(jiān)控視頻目標(biāo)檢測技術(shù)，是我國監(jiān)控事業(yè)發(fā)展的必然趨勢，對于我國的城市現(xiàn)代化建設(shè)與發(fā)展至關(guān)重要。相關(guān)的城市監(jiān)控部門應(yīng)樹立正確的監(jiān)控技術(shù)研究意識，對基于深度學(xué)習(xí)的SSD網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了校園監(jiān)控視頻中進(jìn)行深度研究，經(jīng)研究可見，通過基于SSD的監(jiān)控視頻研究目標(biāo)檢測技術(shù)，有效地實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控視頻中的目標(biāo)檢測，相關(guān)的城市監(jiān)控部門應(yīng)將其合理地運(yùn)用到城市監(jiān)控行業(yè)之中，從而促使我國監(jiān)控事業(yè)的智能化與現(xiàn)代化發(fā)展。