睡岗离岗检测算法主要基于计算机视觉和深度学习技术,通过分析人员的眼睛状态、脸部表情、头部姿态等特征,判断人员是否处于疲劳或睡眠状态。系统自动检测区域内的人体,再统计区域内的人体数目,数目不达标且达到设置的时间将触发告警。
在IT领域,特别是人工智能和计算机视觉的分支,数据集是训练和优化模型的关键资源。"睡岗数据集1486张+机器学习+数据采集+纯自我采集无标注高品质"是一个专门针对检测工人是否在岗状态的数据集,用于机器学习,尤其是目标检测模型如YOLO(You Only Look Once)的训练。
机器学习,特别是深度学习,需要大量的标记数据来训练模型。在这个案例中,我们可以利用这些未标注的图像,通过人工或者自动化工具(如LabelImg等)进行标注,为每一张图像定义出"睡岗"或"正常工作"的区域。一旦完成标注,这些图像就可以作为输入数据用于训练YOLO或其他类似的目标检测算法。 YOLO模型是一种实时目标检测系统,其优势在于速度快且准确性高。它的基本思想是一次性预测图像中的所有边界框和类别,而不需要像其他方法那样先进行提议框生成再分类。对于"睡岗"这种场景,YOLO模型可以快速识别出图像中是否存在员工在睡觉的情况,从而实现自动监控和提醒功能。
class Detect(nn.Module):
stride = None # strides computed during build
onnx_dynamic = False # ONNX export parameter
def __init__(self, nc=80, anchors=(), ch=(), inplace=True): # detection layer
super().__init__()
self.nc = nc # number of classes
self.no = nc + 5 # number of outputs per anchor
self.nl = len(anchors) # number of detection layers
self.na = len(anchors[0]) // 2 # number of anchors
self.grid = [torch.zeros(1)] * self.nl # init grid
self.anchor_grid = [torch.zeros(1)] * self.nl # init anchor grid
self.register_buffer('anchors', torch.tensor(anchors).float().view(self.nl, -1, 2)) # shape(nl,na,2)
self.m = nn.ModuleList(nn.Conv2d(x, self.no * self.na, 1) for x in ch) # output conv
self.inplace = inplace # use in-place ops (e.g. slice assignment)
def forward(self, x):
z = [] # inference output
for i in range(self.nl):
x[i] = self.m[i](x[i]) # conv
bs, _, ny, nx = x[i].shape # x(bs,255,20,20) to x(bs,3,20,20,85)
x[i] = x[i].view(bs, self.na, self.no, ny, nx).permute(0, 1, 3, 4, 2).contiguous()
if not self.training: # inference
if self.onnx_dynamic or self.grid[i].shape[2:4] != x[i].shape[2:4]:
self.grid[i], self.anchor_grid[i] = self._make_grid(nx, ny, i)
y = x[i].sigmoid()
if self.inplace:
y[..., 0:2] = (y[..., 0:2] * 2 - 0.5 + self.grid[i]) * self.stride[i] # xy
y[..., 2:4] = (y[..., 2:4] * 2) ** 2 * self.anchor_grid[i] # wh
else: # for YOLOv5 on AWS Inferentia https://github.com/ultralytics/yolov5/pull/2953
xy = (y[..., 0:2] * 2 - 0.5 + self.grid[i]) * self.stride[i] # xy
wh = (y[..., 2:4] * 2) ** 2 * self.anchor_grid[i] # wh
y = torch.cat((xy, wh, y[..., 4:]), -1)
z.append(y.view(bs, -1, self.no))
return x if self.training else (torch.cat(z, 1), x)
def _make_grid(self, nx=20, ny=20, i=0):
d = self.anchors[i].device
if check_version(torch.__version__, '1.10.0'): # torch>=1.10.0 meshgrid workaround for torch>=0.7 compatibility
yv, xv = torch.meshgrid([torch.arange(ny).to(d), torch.arange(nx).to(d)], indexing='ij')
else:
yv, xv = torch.meshgrid([torch.arange(ny).to(d), torch.arange(nx).to(d)])
grid = torch.stack((xv, yv), 2).expand((1, self.na, ny, nx, 2)).float()
anchor_grid = (self.anchors[i].clone() * self.stride[i]) \
.view((1, self.na, 1, 1, 2)).expand((1, self.na, ny, nx, 2)).float()
return grid, anchor_grid
在数据预处理阶段,我们可能需要对这些图像进行归一化、缩放或增强操作,以便更好地适应模型的输入需求。数据增强技术,如翻转、旋转、裁剪等,可以增加模型的泛化能力,防止过拟合。 训练过程中,我们需要设定合适的超参数,如学习率、批次大小、迭代次数等,并采用交叉验证等方法来评估模型性能。损失函数通常是二元交叉熵,优化器可以选择Adam、SGD等。在训练达到一定效果后,还可以进行模型优化,如使用更复杂的网络结构(YOLOv3、YOLOv4等),或者引入迁移学习策略,利用预训练的权重初始化模型,以提升模型的检测精度。