The
aim of this study is to develop a real time fire detector using Faster R-CNN (Faster
region-based convolutional neural network). For machine learning process of the
system; 1,000 images (including fire and non-fire scenes) 80 and 20% for
training and validation, respectively were used. The machine learning process
was conducted using a system with the specifications of NVidia GeForce GTX 1070
Ti with 17 GB onboard memory. The required environments and tools (Python 3.5,
Tensorflow 1.13.1, OpenCV, CUDA-cuDNN toolkits) were installed on the Anaconda
virtual environment. The fire scenes on the images were labeled as fire and
non-fire using LabelImg software. The metrics of the training process were
obtained from the Tensorboard. The total loss value decreased from 2 to 0.02 with
the steps of 40,000 at training. As the loss function was lower than the level
of 0.05, inference graph was frozen and exported to detect the fire source. The
developed real time fire detector model was tested in real time using lighter
as fire source. In the test results; the 99% of accuracy was obtained using
developed Faster R-CNN fire detector model.
Faster R-CNN Loss Function Real time Fire Detection Tensorflow and Tensorboard
Bu çalışmanın amacı, Faster R-CNN kullanarak gerçek zamanlı bir yangın dedektörü geliştirmektir. Sistemin makine öğrenme süreci için; 1.000 resim (yangın ve yangın sahneleri dahil), eğitim ve doğrulama için sırasıyla %80 ve 20 oranında kullanılmıştır. Makine öğrenme işlemi, NVidia GeForce GTX 1070 Ti'nin 17 GB dahili belleğe sahip özelliklerine sahip bir sistem kullanılarak gerçekleştirildi. Anaconda sanal ortamına gerekli yazılımlar (Python 3.5, Tensorflow 1.13.1, OpenCV, CUDA-cuDNN araç setleri) kuruldu. Görüntülerdeki yangın sahneleri, LabelImg yazılımı kullanılarak yangın ve yangın olmayan olarak etiketlendi. Eğitim sürecinin ölçümleri Tensorboard'dan alınmıştır. Eğitimde 40.000'lik adımlarla toplam zarar değeri 2'den 0,02'ye düşürüldü. Lost fonksiyonu 0.05 seviyesinden düşük olduğu için, çıkarım grafiği donmuş ve yangın kaynağını tespit etmek için dışa aktarılmıştır. Geliştirilen gerçek zamanlı yangın dedektörü modeli, yangın kaynağı olarak çakmak kullanılarak gerçek zamanlı olarak test edildi. Test sonuçlarında; doğruluğun % 99'u gelişmiş Faster R-CNN yangın dedektörü modeli kullanılarak elde edildi.
Faster R-CNN Loss Function Real time Fire Detection Tensorflow and Tensorboard
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Makine Mühendisliği |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 31 Aralık 2019 |
Gönderilme Tarihi | 22 Ekim 2019 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2019 Cilt: 3 Sayı: 3 |
Uluslararası 3B Yazıcı Teknolojileri ve Dijital Endüstri Dergisi Creative Commons Atıf-GayriTicari 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.