安全帽检测系统

教学团队

教师：陈震，马晓东，章屹松，王蓓蓓，高英

助教：郑文勋，冯杰，宋丹丹，常嘉辉，闫泽禹，陆昕

实验内容

场景：在一个建设场地，为了保障人员的人身安全，需要检测工程人员是否配戴了安全帽。

目标：完成一个安全帽佩戴检测系统。学习使用TensorFlow实现计算机视觉的对象检测技术（Object Detection, OD）。

性质：属于计算机视觉，属于实验单元。

实验时间

校历第六~第七周（10月23日-11月12日）

学生安排

• 组织：

1. 每4人一组：
2. 每个助教指导一组；
3. 现场拍照：章老师等

• 要求：

1. 每组同学建立课程wiki；
2. 每组同学建立Gitlab_repo；

实验技术

实验步骤分为：

1. 佩戴安全帽照片（每位同学三张：正面，侧面和后面），也可以邀请同学贡献一下。图片格式："学号-x.png" or "学号.jpg", x为1,2,3 代表正面、侧面和后面。
2. 每位同学标注数据，由助教负责汇总，形成训练数据集：60 x 3 =180张照片。标注格式见 说明。
3. 分组选择模型、训练模型、提交模型。
4. 助教测试评估模型，给出结果。

支撑技术

TensorFlow Python_TensorFlow_Basics

TensorFlow_Object_Detection

硬件平台

• PC平台

• PYNQ

• Android平板

• 英伟达TX1

训练数据集

数据采集

安全帽图片集

标注图片

参考文档

label_map

图像获取

以下为Windows 10平台为例。

安装opencv

安装Anaconda

在https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn

下载安装 opencv

conda install -c conda-forge opencv

python opencv

使用摄像头捕获视频并显示

import cv2  
import numpy
import matplotlib.pyplot as plot

imcap = cv2.VideoCapture(0)

while(1):
   # get a frame
   ret, frame = imcap.read()
   # show a frame
   cv2.imshow("capture", frame)
   if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
       break

imcap.release()
cv2.destroyAllWindows()

参考

1. TensorFlow
2. W. Liu et al., SSD: Single shot multibox detector. ECCV 2016.
3. Huang J et al., "Speed/accuracy trade-offs for modern convolutional object detectors." CVPR 2017