Preview

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики

Расширенный поиск

Улучшенная производительность модели RetinaNet для обнаружения огнестрельного оружия в пользовательском наборе данных и видеонаблюдения в реальном времени

https://doi.org/10.17586/2226-1494-2024-24-1-51-61

Аннотация

Распространенность вооруженных ограблений стала серьезной проблемой в современном мире, что требует разработки эффективных систем обнаружения. Существующие разнообразные устройства обнаружения не обладают способностью автоматически выявлять и предупреждать о наличии оружия во время осуществления вооруженных ограблений. Для решения этой проблемы предлагается подход, основанный на глубоком обучении, с использованием модели RetinaNet. В результате его применения возможно точное обнаружение оружия и дальнейшее предупреждение об ограблении полицейского участка или владельца банка. Ядро модели RetinaNet состоит из трех основных компонентов: остаточной сети (Residual Neural Network, ResNet), функциональной пирамидальной сети (Feature Pyramid Net, FPN) и полностью сверточной сети (Fully Convolutional Networks, FCN). Эти компоненты работают вместе, обеспечивая обнаружение оружия в режиме реального времени без вмешательства человека. Предлагаемая реализация использует специальный набор данных для обнаружения грабежей, который состоит из классов активности с применением огнестрельного оружия, без оружия и грабежей. Оценка производительности предлагаемой модели на разработанном специальном наборе данных показал, что магистральная архитектура ResNet50 превосходит точность обнаружения ограблений, достигая меры оценки качества ранжирования (Mean Average Precision, mAP) 0,92. Эффективность модели заключается в ее способности точно определять наличие оружия во время ограбления.

Об авторах

П. П. Кхин
Мандалайский технологический университет
Мьянма

Кхин Пьоне Пьоне — магистр, аспирант, преподаватель

 Мандалай, 05072

 



Н. М. Хтайк
Мандалайский технологический университет
Мьянма

Хтайк Най Мин — PhD, профессор

 Мандалай, 0507



Список литературы

1. Dever J., da Vitoria Lobo N., Shah M. Automatic visual recognition of armed robbery. Proc. of the 16th International Conference on Pattern Recognition. V. 1, 2002, pp. 451–455. https://doi.org/10.1109/ICPR.2002.1044755

2. Ahmed S., Bhatti M.T., Khan M.G., Lövström B., Shahid M. Development and optimization of deep learning models for weapon detection in surveillance videos. Applied Sciences, 2022, vol. 12, no. 12, pp. 5772. https://doi.org/10.3390/app12125772

3. Kakadiya R., Lemos R., Mangalan S., Pillai M. AI based automatic robbery/theft detection using smart surveillance in banks. Proc. of the 3rd International Conference on Electronics, Communication and Aerospace Technology (ICECA), 2019, pp. 201–204. https://doi.org/10.1109/iceca.2019.8822186

4. Narejo S., Pandey B., Vargas D.E., Rodriguez C., Anjum M.R. Weapon detection using YOLO V3 for smart surveillance system. Mathematical Problems in Engineering, 2021, vol. 2021, pp. 9975700. https://doi.org/10.1155/2021/9975700

5. Salido J., Lomas V., Ruiz-Santaquiteria J., Deniz O. Automatic handgun detection with deep learning in video surveillance images. Applied Sciences, 2021, vol. 11, no. 13, pp. 6085. https://doi.org/10.3390/app11136085

6. Zahrawi M., Shaalan K. Improving video surveillance systems in banks using deep learning techniques. Scientific Reports, 2023, vol. 13, pp. 7911. https://doi.org/10.1038/s41598-023-35190-9

7. Ineneji C., Kusaf M. Hybrid weapon detection algorithm, using material test and fuzzy logic system. Computers & Electrical Engineering, 2019, vol. 78, pp. 437–448. https://doi.org/10.1016/j.compeleceng.2019.08.005

8. Warsi A., Abdullah M., Husen M.N., Yahya M., Jawaid N. Gun detection system using YOLOv3. Proc. of the IEEE International Conference on Smart Instrumentation, Measurement and Application (ICSIMA), 2019, pp. 1–4. https://doi.org/10.1109/ICSIMA47653.2019.9057329

9. Bhatti M.T., Khan M.G., Aslam M., Fiaz M.J. Weapon detection in real-time CCTV videos using deep learning. IEEE Access, 2021, vol. 9, pp. 34366–4382. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3059170

10. Hashmi T.S.S., Haq N.U., Fraz M.M., Shahzad M. Application of deep learning for weapons detection in surveillance videos. Proc. of the 2021 International Conference on Digital Futures and Transformative Technologies (ICoDT2), 2021. https://doi.org/10.1109/ICoDT252288.2021.9441523

11. Alaqil R.M., Alsuhaibani J.A., Alhumaidi B.A., Alnasser R.A., Alotaibi R.D., Benhidour H. Automatic gun detection from images using Faster R-CNN. Proc. of the IEEE International Conference of Smart Systems and Emerging Technologies (SMARTTECH), 2020, pp. 149–154. https://doi.org/10.1109/SMARTTECH49988.2020.00045

12. Yang M., Xiao X., Liu Z., Sun L., Guo W., Cui L., Sun D., Zhang P., Yang G. Deep RetinaNet for dynamic left ventricle detection in multiview echocardiography classification. Scientific Programming, 2020, vol. 2020, pp. 7025403. https://doi.org/10.1155/2020/7025403

13. Bhabad D., Kadam S., Malode T., Shinde G., Bage D. Object detection for night vision using deep learning algorithms. International Journal of Computer Trends and Technology, 2023, vol. 71, no. 2, pp. 87–92. https://doi.org/10.14445/22312803/ijcttv71i2p113

14. Rani E.E., Baulkani S. Construction of deep learning model using ResNet 50 for schizophrenia prediction from rsFMRI images. Research Square, 2022. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2106170/v1

15. Guan Q., Wang Y., Ping B., Li D., Du J., Qin Y., Lu H., Wan X., Xiang J. Deep convolutional neural network VGG-16 model for differential diagnosing of papillary thyroid carcinomas in cytological images: A pilot study. Journal of Cancer, 2019, vol. 10, no. 20, pp. 4876–4882. https://doi.org/10.7150/jca.28769


Рецензия

Для цитирования:


Кхин П.П., Хтайк Н.М. Улучшенная производительность модели RetinaNet для обнаружения огнестрельного оружия в пользовательском наборе данных и видеонаблюдения в реальном времени. Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2024;24(1):51-61. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2024-24-1-51-61

For citation:


Khin P.P., Htaik N.M. An improved performance of RetinaNet model for hand-gun detection in custom dataset and real time surveillance video. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics. 2024;24(1):51-61. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2024-24-1-51-61

Просмотров: 6


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-1494 (Print)
ISSN 2500-0373 (Online)