计算机工程

作者：孙龙, 张荣芬, 刘宇红, 饶庭漓

单位：贵州大学 大数据与信息工程学院, 贵阳 550025

关键词：口罩佩戴检测,密集人群,多分支空洞卷积,ECA注意力机制,Repulsion Loss

基金：贵州省科学技术基金(黔科合基础-ZK[2021]重点001)

针对密集人群场景的口罩佩戴检测面临着监控视角下目标密集、互相遮挡、目标小、人脸透视畸变等难题, 同时，涵盖不规范佩戴口罩场景的公开数据集也较为缺乏。提出一种基于YOLO-v5改进的监控视角下密集人群口罩佩戴检测算法MDDC-YOLO。利用空洞卷积构造多分支感受野模块MRF-C3替换YOLO-v5中常规C3模块，解决密集人群中小目标占比大的问题。使用Repulsion Loss基于样本边界框排斥吸引的原则提高模型抗遮挡能力，并充分利用训练过程中的遮挡正样本。在此基础上, 引入ECA注意力机制进行特征通道最优化选择，并提出基于透视变换的离线数据增强方法, 结合使用更适用于生成更多小目标样本的Mosaic-9数据增强方法，解决监控视角下密集人群口罩佩戴数据集缺乏的问题。实验结果表明，MDDC-YOLO算法相较于YOLO-v5算法mAP提升6.5个百分点，并达到32帧/s的检测速度，满足密集人群口罩佩戴检测的应用需求。

来源：2023年第9期

《计算机工程》期刊编辑部

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