基于轨迹信息熵分布的异常轨迹检测方法

针对异常轨迹检测多特征检测和检测单元造成的检测效率低等问题。提出一种基于轨迹信息熵分布的异常轨迹检测方法。该算法根据轨迹偏转角与速度将轨迹分割成若干轨迹段,计算轨迹段间加权多特征距离判断轨迹间相似度,进而完成轨迹聚类并计算出每类代表性轨迹,然后对待检测轨迹进行分割,利用代表性轨迹计算每个轨迹段的信息熵,通过比较轨迹信息熵大小及其分布特点实现异常轨迹检测。大西洋飓风数据仿真实验结果表明该方法提高了聚类效果,克服以整条轨迹检测效率低的缺点,提升了异常轨迹检测算法的有效性。     

基于划分的高效异常轨迹检测

为了在海量轨迹数据库中高效准确地挖掘出异常轨迹,提出了基于划分的异常轨迹检测算法。该算法通过计算局部轨迹点之间的匹配程度来探测异常轨迹,将异常轨迹检测由形状匹配问题转化为传统的异常点检测问题,并设计了一种基于空间划分的网格索引结构,提高算法的运行效率。实验证明,该算法不仅具有较高的挖掘效率,而且能够检测出更具实际意义的异常轨迹。     

一种基于局部特征匹配的财产保护算法

在加速分割检测特征(FAST)的基础上提出一种在复杂环境中实现财产保护的局部特征匹配方法。首先,检测每一帧视频图像中指定财物区域对应的FAST特征点集合,然后计算每一帧的特征点集合与初始帧的匹配率,最后通过匹配率和时间阈值判断指定财物是否遗失。为验证方法的有效性,进行了两组对比实验。基于局部特征匹配和基于全局特征匹配的对比实验结果分别显示了该算法在响应时间和检测准确性上的性能较其他方法更优。     

基于空间坐标系旋转的高效轨迹匹配算法

轨迹相似度估计是发现车辆运动特征和轨迹分类的关键,但计算轨迹相似度缓慢,提高轨迹匹配速度可以帮助展开轨迹特征的快速挖掘,因此提出一种基于空间坐标系旋转的高效轨迹匹配算法.首先利用空间坐标系的多次旋转,将轨迹曲线转换成点数等于旋转次数的平均数和方差曲线;然后使用Fréchet距离和皮尔森相关系数衡量平均数曲线间相关性和方差曲线间相关性;最后根据Fréchet平均数、Fréchet方差、皮尔森平均数和皮尔森方差4个参数的大小间接确定原始轨迹间的相似性.在不同的轨迹采样点数目和空间坐标系旋转次数下,基于杭州市出租车轨迹数据,与传统Hausdorff轨迹匹配算法比较轨迹匹配的准确度和速度.基于多次实验的结果表明,该算法保证轨迹匹配准确度的同时,平均可以提高85%的轨迹匹配速度.通过构建包含展示轨迹匹配结果的地图概览、探索轨迹匹配结果差异性的可视化交互组件和选择轨迹匹配参数3大模块的可视化分析系统,探索4种轨迹匹配方法结果的差异性,帮助道路网研究人员更快地匹配真实行车轨迹和寻找相似轨迹群.     

基于中心点的指纹细节结构匹配算法

指纹细节匹配算法是自动指纹识别系统(AFIS)中一项关键的任务,目前存在大量的研 究和算法.依据算法是否依赖中心点,指纹细节点匹配算法可以分为两类:基于中心点的匹配算 法和非中心点匹配算法.大多数非中心点匹配算法都非常耗时,因此不适合在线应用.而基于中 心点方法的效率相对较高,但是这类算法极度依赖于中心点的定位精度.在本文中,提出了一种 全新的基于中心点的指纹细节结构匹配算法,该算法综合了基于中心点匹配算法和非中心点匹 配算法的优点,同时又避免了二者的缺点.首先利用中心点检测算法获得中心点的位置,然后在 中心区域定义了一些局部的结构,同时利用这些局部结构寻找指纹细节的对应点,并通过对应点 和中心点的相对关系来确认这些对应细节点.其次利用这些细节对应点匹配全局的细节信息,最 后,利用匹配细节的全局距离和距离方差来判决最终匹配结果.实验结果表明,算法的匹配效果 非常好,同时匹配效率较高,非常适合在线指纹识别系统的应用.     

基于直觉模糊距离的图像配准算法

提出一种基于直觉模糊距离的特征匹配算法.首先,从基准图像和待配准图像中提取特征,并将其直觉模糊化;然后,定义特征间的直觉模糊度量方法,从相似程度和不相似程度2个方面对直觉模糊集间距离进行计算;最后,利用直觉模糊集的排序方法解决特征匹配问题,通过构建匹配矩阵实现特征的匹配.实验表明,所提出的基于直觉模糊集的图像配准方法是有效的.     

基于轨迹点局部异常度的异常点检测算法

随着大量的定位数据被收集在应用服务器,如何从大量定位轨迹数据挖掘异常信息已逐渐成为一个令人关注的研究课题.针对当前流行的、以轨迹片段表示局部特征的异常点检测算法存在的问题,文中提出了以轨迹点表示局部特征的异常点检测算法TraLOD.该算法不仅提出了将每个轨迹点赋予一个0～1的值来表示其局部异常程度,而且还引入了相对距离...     

基于轨迹多特征的运动模式学习及异常检测

为提高轨迹分类和异常检测的准确率,充分利用轨迹特征信息,提出基于轨迹多特征的运动模式分类和异常检测方法。首先通过由粗到细的分层聚类来提取轨迹运动模式,每层分别采用Bhattacharyya距离和基于线段插值的改进Hausdorff距离衡量轨迹间运动方向和空间位置的相似度,并引入Laplacian映射以降低计算复杂度并自动确定每层聚类数目。在此基础上,同时考虑待测轨迹与运动模式在起点分布、位置和方向上的差异,通过学习的起点分布模型和基于位置距离和方向距离的分类器在线判断起点、全局和局部异常。实验验证了提出的轨迹聚类算法和异常检测方法在聚类准确率和异常识别率上更优于传统方法。     

融合颜色与CSIFT的动画场景匹配技术研究

针对产量巨大的动画产业,提出一种综合颜色全局特征和CSIFT(Colored invariant feature transform)局部特征的图像匹配算法,解决了动画场景素材的匹配问题.计算图像H、S、I三个分量的分布情况,生成颜色全局特征;在颜色不变量的基础上,生成CSIFT局部不变特征,并提出两种特征相应的匹配方法,最后将两者从底层的特征提取层和高层的特征决策层按照一定的融合方式进行融合.实验表明颜色特征与CSIFT特征相互弥补,相互利用,极大的改善了动画场景素材的匹配效果,和传统的匹配算法相比,该算法鲁棒性好,在近1000幅的动画素材库中的平均匹配准确度高达80%以上.     

用于形状识别的目标轮廓无序点集描述与匹配

将目标形状的轮廓看成一个无序的点集,从中抽取形状特征,用于快速而有效的目标识别是形状分析任务中的挑战性问题.针对该问题,提出了一种基于复杂网络模型的形状描述和识别方法.该方法提出用一种自组织的网络动态演化模型构成一个分层的描述框架,在网络动态演化的每一个时刻,对网络分别进行局部测量和全局测量,抽取网络的无权特征和加权特征.在形状匹配阶段,用获得的局部描述子和全局描述子分别进行局部匹配（基于Hausdorff距离）和全局匹配（基于L₁距离）,组合两种匹配的距离值构成对形状的差异度度量.用标准的测试集对所提出的方法进行性能测试,实验结果表明,所提出的算法能够快速而又鲁棒地完成较高精度的形状识别任务.     

Trajectory outlier detection approach based on common slices sub-sequence

Trajectory outlier detection is one of the most popular trajectory data mining topics. It helps researchers obtain a lot of valuable information that can be used as important guidance in monitoring and forecasting. Existing methods have difficulty in detecting the outlying trajectories with continuous multi-segment exception. To address the problem, in this paper, we propose a novel trajectory outlier detection algorithm based on common slices sub-sequence (TODCSS). For each trajectory, the direction-code sequence is firstly calculated based on the direction of each trajectory segment. Secondly, the corresponding sequence consisting of trajectory slices is obtained by inflection point segmentation. And then, the common slices sub-sequences between two trajectories are found to measure their distance. Finally, the slice outliers and trajectory outliers are detected based on the new CSS distance calculation. Both the intuitive visualization presentation and the experimental results on real Atlantic hurricane dataset, real-life mobility trajectory dataset of taxis in San Francisco and synthetic labeled dataset show that the proposed TODCSS algorithm effectively detects slice and trajectory outliers, and improves accuracy and stability in trajectory outlier detection.     

基于路口信息的出租车异常轨迹检测

针对出租车的异常轨迹检测问题,根据已有的出租车GPS数据,结合城市道路路口信息,提出了一种基于路口的异常轨迹检测算法（Intersection-Based Anomalous Trajectories Detection,IBATD）。该算法将GPS数据进行地图匹配,并将匹配后的GPS轨迹以路口的形式描述,再以多叉树的方式实现轨迹聚类。通过计算待测轨迹的轨迹概率,并与给定异常阈值进行比较,将轨迹分类为正常或异常。与经典的基于Hausdorff距离的谱聚类算法相比,多叉树轨迹聚类具有更准确的轨迹模型库、更快的运算速度以及实时检测的特点。     

基于核主成分分析的异常轨迹检测方法

针对现有算法不能有效应用于多因素轨迹异常检测的问题,提出基于核主成分分析(KPCA)的异常轨迹检测方法。首先,为了改善轨迹特征提取的效果,采用KPCA对轨迹数据进行空间转换,将非线性空间转换到高维线性空间;其次,为了提高异常检测的准确率,采用一类支持向量机对轨迹特征数据进行无监督学习和预测;最终检测出具有异常行为的轨迹。采用大西洋飓风数据对算法进行测试,实验结果表明,该算法能够有效提取出轨迹特征,并且与同类算法相比,该算法在多因素轨迹异常检测方面具有更好的检测效果。     

基于最大化子模和RRWM的视频协同分割

成对视频共同运动模式的协同分割指的是同时检测出两个相关视频中共有的行为模式,是计算机视觉研究的一个热点.本文提出了一种新的成对视频协同分割方法.首先,利用稠密轨迹方法对视频运动部分进行检测,并对运动轨迹进行特征表示;然后,引入子模优化方法对单视频内的运动轨迹进行聚类分析;接着采用基于重加权随机游走的图匹配方法对成对视频运动轨迹进行匹配,该方法对出格点、变形和噪声都具有很强的鲁棒性;同时根据图匹配结果实现运动轨迹的共显著性度量;最后,将所有轨迹分类成共同运动轨迹和异常运动轨迹的问题转化为基于图割的马尔科夫随机场的二值化标签问题.通过典型运动视频数据集的比较实验,其结果验证了本文方法的有效性.     

基于局部不变特征及离群检测的图像区域克隆认证算法

针对数字图像出现的区域克隆安全问题,提出基于局部不变特征及离群检测技术的数字图像区域克隆认证算法。该算法首先通过高斯差分算子检测图像尺度空间中具有局部不变特征的特征点;接着,基于欧氏距离相似性度量和最近邻距离比率匹配策略,通过局部不变特征匹配检测图像区域克隆;最后,通过离群检测验证匹配结果。实验表明,该算法不但对图像区域克隆具有很好的检测效果,而且能有效抵御各种后处理篡改攻击。此外,与现有算法相比,本算法具有较高的计算效率。     

基于密度偏倚抽样的局部距离异常检测方法

异常检测是数据挖掘的重要研究领域,当前基于距离或者最近邻概念的异常数据检测方法,在进行海量高维数据异常检测时,存在运算时间过长的问题.许多改进的异常检测方法虽然提高了算法运算效率,然而检测效果欠佳.基于此本文提出一种基于密度偏倚抽样的局部距离异常检测算法,首先利用基于密度偏倚的概率抽样方法对所需检测的数据集合进行概率抽样,之后对抽样数据利用基于局部距离的局部异常检测方法.对抽样集合进行局部异常系数计算,得到的异常系数既是抽样数据的局部异常系数,又是数据集的近似全局异常系数.之后对得到的每个数据点的局部异常系数进行排序,异常系数值越大的数据点越可能是异常点.实验结果表明,和已有的算法相比,本算法具有更高的检测精确度和更少的运算时间,并且该算法对各种维度和数据规模的数据都具有很好的检测效果,可扩展性强.     

基于序列极值点分段的空中签名身份认证

空中签名序列长,为了解决传统的全局匹配方法造成的匹配慢、签名的局部信息丢失的问题,提出了对签名数据进行极值点分段再进行距离度量的方法。并针对传统DTW算法在极值点匹配中产生的不同极性极值点错匹配问题,提出了一种基于极值点匹配的改进DTW算法,约束DTW算法的匹配路径规则,避免错误匹配情况。在本地数据库上,系统的误拒率FRR和误纳率FAR分别达到了4.15%和3.82%。实验结果表明,与传统的全局匹配算法相比,先分段再进行相似度度量的方法使系统的认证精度和效率得到了提高。