基于異構(gòu)平臺(tái)的視頻圖像識(shí)別算法研究與實(shí)現(xiàn)

《基于異構(gòu)平臺(tái)的視頻圖像識(shí)別算法研究與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、■．．．Ｓｏｕ化ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ碩±學(xué)位論文基于異構(gòu)平臺(tái)的視頻圖像識(shí)別算法＾硏究與實(shí)現(xiàn)作者姓名胡惠賢學(xué)科專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與巧術(shù)指導(dǎo)教師陸髓教授所在學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院論文提交日期２０１６年０５月？？．－－．■？TheResearchandImplementofVideoImageRecognitionBasedonHeterogeneousComputingPlatformADis

2、sertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuHuixianSupervisor：Prof.LuLuSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China１０５６１分類(lèi)號(hào)：；ＴＰ３１１學(xué)校代號(hào)學(xué)號(hào)：２０１４２０１１２６４３華南理工大學(xué)碩±學(xué)位論文基于異構(gòu)平臺(tái)的視頻圖像識(shí)別算法研究與實(shí)現(xiàn)、職：作者處名；胡惠巧指導(dǎo)教師姓名稱(chēng)陸城教授ｉ計(jì)申請(qǐng)學(xué)恆級(jí)別：工學(xué)碩±學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)算機(jī)科學(xué)與

3、技術(shù)研究方向：異構(gòu)計(jì)算論文捉交曰胡年巧日巧丈普辯曰期：月Ａ曰５斗方Ｉ護(hù)６學(xué)泣巧予單位：年月曰：華南理工大學(xué)巧位授予日拙醫(yī)辯委員會(huì)成員：主席；礎(chǔ)劫化如說(shuō)負(fù)卷壺巧：悼礎(chǔ)＾辟都作華南理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人那重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。驗(yàn)了文中特別加料標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢已在文中明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的獻(xiàn)的個(gè)人

4、和集體，均法律后果由本人承擔(dān)。｜作者盛名：堿奢貨曰期；從４年《月曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)留，即：本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保、使用學(xué)位論文的規(guī)定研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬華南理工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保存并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許學(xué)位論文被査閱（除在保密期內(nèi)的保密論文外）；學(xué)校可臥公布學(xué)化論文的全部用影印、匯編學(xué)位論、縮印或其它復(fù)制手段保存或部分內(nèi)容，可允許采一文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相致。本□學(xué)位論文婦

5、于：于保密（校保密賽員會(huì)審定為涉密。學(xué)位論文時(shí)間：＿年＾月＿曰），＿＿材年＿月＿日解密后適用本授權(quán)書(shū)木保密，同意在校園網(wǎng)上發(fā)布，供校內(nèi)師生和與學(xué)校有共享協(xié)議的志社全文單位瀏覽；同意將本人學(xué)位論文提交中國(guó)學(xué)播術(shù)期刊（光盤(pán)版）電子雜出版和編入ＣＮＫＩ《中圖知識(shí)資＂源總庫(kù)）），傳學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。Ｖ＂（譜在Ｗ上相應(yīng)方框內(nèi)打）作者簽名；棘容嚷、日期；如１自各‘７／指導(dǎo)教師簽名：曰期：ａｗＭ－？巧？?。荩壵陙?lái)，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)術(shù)研究取得了喜人的突破，而如

6、何在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮人工智能的潛力仍然是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)。以計(jì)算機(jī)視覺(jué)為例，深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像識(shí)別準(zhǔn)確率雖然在ImageNet數(shù)據(jù)集上表現(xiàn)卓越，但這些成果距實(shí)際的商用還有很大的距離。一方面由于圖像識(shí)別算法的復(fù)雜性，另一方面則由于圖像處理和計(jì)算帶來(lái)的算法復(fù)雜度對(duì)計(jì)算設(shè)備的性能的超高要求。后者催生了高性能計(jì)算在異構(gòu)平臺(tái)上的廣泛應(yīng)用，如使用GPU加速使深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像訓(xùn)練時(shí)間控制在可接受的范圍之內(nèi)。與此同時(shí)，視頻網(wǎng)站在版權(quán)、網(wǎng)絡(luò)帶寬、服務(wù)器等資源上的高昂成本需要新的廣告推薦模式平衡用戶(hù)體驗(yàn)和商業(yè)收入。

7、基于以上立題背景，本文對(duì)已有的視頻圖像識(shí)別算法與技術(shù)進(jìn)行研究分析，提出了一套用于解決垂直內(nèi)容類(lèi)的視頻圖像中的目標(biāo)物品的定位和識(shí)別任務(wù)的基于異構(gòu)平臺(tái)的可行性方案。該方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)包括主要三大部分的工作內(nèi)容：(1)視頻圖像分割：對(duì)視頻源進(jìn)行預(yù)處理并獲取幀圖像，使用基于圖表示的像素合并算法獲取被分割區(qū)域后采取選擇搜索策略獲得可能存在目標(biāo)對(duì)象的矩形框位置；(2)改進(jìn)深度學(xué)習(xí)框架Caffe的跨平臺(tái)性：使用異構(gòu)編程語(yǔ)言O(shè)penCL實(shí)現(xiàn)原生的基于CUDA的GPU加速功能，從而克服已有的Caffe只能在NVID

8、IA平臺(tái)上進(jìn)行運(yùn)算加速的局限性；(3)訓(xùn)練卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行圖像識(shí)別：使用ImageNet數(shù)據(jù)集對(duì)該模型進(jìn)行訓(xùn)練得到能夠識(shí)別目標(biāo)對(duì)象的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將圖像的識(shí)別結(jié)果與矩形框位置進(jìn)行回溯映射定位視頻中的目標(biāo)物體位置。論文的實(shí)驗(yàn)部分對(duì)提出的方案的可行性和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。為了實(shí)現(xiàn)識(shí)別的有效性實(shí)驗(yàn)的可視化，對(duì)圖像分割結(jié)果包含區(qū)域矩形框和對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位置通過(guò)圖形編程對(duì)比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像識(shí)別效果。實(shí)驗(yàn)還通過(guò)分析卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不同神經(jīng)層的輸出結(jié)果理解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部對(duì)圖像特征的學(xué)習(xí)機(jī)制，印證了本文提出的