China Safety Science Journal ›› 2023, Vol. 33 ›› Issue (11): 75-81.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.11.0854
• Safety engineering technology • Previous Articles Next Articles
ZHANG Jun1(), YIN Liu1,**(
), GONG Xinfei2, XU Hehua1
Received:
2023-05-20
Revised:
2023-08-21
Online:
2023-11-28
Published:
2024-05-28
Contact:
YIN Liu
ZHANG Jun, YIN Liu, GONG Xinfei, XU Hehua. Small target smoke detection algorithm based on improved YOLOv5[J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(11): 75-81.
Add to citation manager EndNote|Ris|BibTeX
URL: http://www.cssjj.com.cn/EN/10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.11.0854
Tab.1
Comparison of typical smoke detection algorithms
算法名称 | 核心思想 | 优势 | 不足 | |
---|---|---|---|---|
Faster R-CNN | 引入区域生成网络生成候选目标区域,并通过共享特征提取和多任务损失函数实现目标的分类和位置回归 | 提出区域生成网络,检测精度提升 | 检测速度慢,小目标检测效果不佳 | |
SSD | 将目标检测任务转化为一个回归问题和一个分类问题,采用不同尺度和长宽比在不同尺度的特征图中进行目标检测 | 采用多尺度特征图进行检测,检测速度快 | 训练难度高,定位精度有限,小目标检测率低 | |
算法名称 | 核心思想 | 优势 | 不足 | |
YOLO | v1 | 将目标检测任务转化为一个回归问题,并通过单个神经网络同时进行目标的定位和分类 | 端到端训练,复杂性降低,检测速度快 | 密集目标检测率低,小目标检测效果差 |
v2 | 引入多尺度训练,泛化能力强,检测效果好 | 使用预训练,难以迁移,训练速度慢 | ||
v3 | 首次采用跨阶段局部网络结构,检测准确性提升 | 结构复杂度高,召回率差,小目标检测不精准 | ||
v4 | 引入路径聚合网络,检测精度提高 | 复杂场景下误检率高,小目标的特征信息不易提取 | ||
v5 | 不同场景适应能力强,检测速度快 | 小目标检测精度不准确,相互靠近的目标检测效果差 |
[1] |
中国消防. 2021年消防接处警创新高,扑救火灾74.5万起[EB/OL]. [2022-01-20]. https://www.119.gov.cn/gk/sjtj/2022/26442.shtml.
|
[2] |
国家消防救援局. 2022年全国警情与火灾情况[EB/OL]. [2023-03-24]. https://www.119.gov.cn/qmxfxw/xfyw/2023/36210.shtml.
|
[3] |
张萌, 韩豫, 刘泽锋. 深度学习下建筑工人高空安全防护装备检测方法[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(5):140-146.
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.05.1141 |
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.05.1141 |
|
[4] |
doi: 10.1007/s10694-017-0665-z |
[5] |
袁非牛, 夏雪, 李钢, 等. 面向烟雾识别与纹理分类的Gabor网络[J]. 中国图象图形学报, 2019, 24(2):269-281.
|
|
|
[6] |
赵红成, 田秀霞, 杨泽森, 等. 改进YOLOv3的复杂施工环境下安全帽佩戴检测算法[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(5):194-200.
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.05.0714 |
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.05.0714 |
|
[7] |
张坚鑫, 郭四稳, 张国兰, 等. 基于多尺度特征融合的火灾检测模型[J]. 郑州大学学报:工学版, 2021, 42(5):13-18.
|
|
|
[8] |
|
[9] |
刘丽娟, 陈松楠. 一种基于改进SSD的烟雾实时检测模型[J]. 信阳师范学院学报:自然科学版, 2020, 33(2):305-311.
|
|
|
[10] |
谢书翰, 张文柱, 程鹏, 等. 嵌入通道注意力的YOLOv4火灾烟雾检测模型[J]. 液晶与显示, 2021, 36(10):1445-1453.
|
doi: 10.37188/CJLCD.2020-0312 |
|
[11] |
汪常建, 丁勇, 卢盼成. 融合改进FPN与关联网络的Faster R-CNN目标检测[J]. 计算机工程, 2022, 48(2):173-179.
doi: 10.19678/j.issn.1000-3428.0059979 |
doi: 10.19678/j.issn.1000-3428.0059979 |
|
[12] |
|
[13] |
|
[14] |
|
[15] |
付宏建, 白宏阳, 郭宏伟, 等. 融合多注意力机制的光学遥感图像目标检测方法[J]. 光子学报, 2022, 51(12):312-320.
|
|
|
[16] |
张宸嘉, 朱磊, 俞璐. 卷积神经网络中的注意力机制综述[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(20):64-72.
doi: 10.3778/j.issn.1002-8331.2105-0135 |
doi: 10.3778/j.issn.1002-8331.2105-0135 |
|
[17] |
孙泽强, 陈炳才, 崔晓博, 等. 融合频域注意力机制和解耦头的YOLOv5带钢表面缺陷检测[J]. 计算机应用, 2023, 43(1):242-249.
doi: 10.11772/j.issn.1001-9081.2021111926 |
doi: 10.11772/j.issn.1001-9081.2021111926 |
|
[18] |
董刚, 谢维成, 黄小龙, 等. 深度学习小目标检测算法综述[J]. 计算机工程与应用, 2023, 59(11):16-27.
doi: 10.3778/j.issn.1002-8331.2211-0377 |
doi: 10.3778/j.issn.1002-8331.2211-0377 |
|
[19] |
郑远攀, 许博阳, 王振宇. 改进的YOLOv5烟雾检测模型[J]. 计算机工程与应用, 2023, 59(7):214-221.
doi: 10.3778/j.issn.1002-8331.2209-0421 |
doi: 10.3778/j.issn.1002-8331.2209-0421 |
[1] | ZHANG Shulin, ZHANG Ya'nan, TIAN Chao, YAN Xiang, LU Yi, SHI Shiliang. Study on flame image recognition of chemical industrial park fires based on convolutional neural network [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(1): 179-186. |
[2] | LI Hua, WU Lizhou, XUE Xicheng, ZHONG Xingrun. Computer vision based safety inspection of high abutting edges [J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(9): 69-75. |
[3] | ZHANG Lei, LI Xiwei, YAN Qianru, WANG Haosheng, LEI Weiqiang. Personnel detection algorithm in fully mechanized coal face based on improved YOLOv5s [J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(7): 82-89. |
[4] | WANG Zhe, LI Xiang, YANG Dongliang, LIU Dan. Fire detection model of wildland-urban interface based on YOLOv5s [J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(6): 152-158. |
[5] | ZHAO Jiangping, LIU Xingxing, ZHANG Xiangzhuo. Research on image recognition technology for external scaffold hidden danger based on improved YOLOv5s [J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(12): 60-66. |
[6] | MA Qinglu, SUN Xiao, TANG Xiaoyao, LU Jiaping, DUAN Xuefeng. Optimization method for tunnel initial fire detection based on YOLOv5s algorithm [J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(10): 214-223. |
Viewed | ||||||
Full text |
|
|||||
Abstract |
|
|||||