基于时空特征点的群体异常行为检测算法研究

提出了用时空特征点描述群体行为的新方法。首先对比分析时空Harris角点、Gabor小波、Hessian矩阵三种特征点提取方法,选择了基于Hessian矩阵的尺度不变方法提取特征点;分别采用梯度直方图、光流直方图以及时空Haar特征三种方法对特征点构建描述符。采用Bag-of-words策略对正常行为建模,使用基于EM估计的高斯混合模型建模产生关键词,根据关键词为每一视频片段建立一个带有概率分布的编码向量,形成编码表。异常行为的检测是将测试样本的编码向量与训练样本编码表进行比较,计算相似度距离,当最小距离大于阈值时,判该群体行为异常。在UCF和UMN两种群体行为数据集下的实验结果表明,该方法能够对群体异常行为进行有效识别,对尺度变化以及背景光照变化等具有较好的适应性。     

基于角点动能模型的电梯轿厢内异常行为检测*

针对电梯轿厢内安全,为避免发生打架、抢劫、施暴等行为,通过视频信息分析,提出了一种基于角点动能的异常行为检测模型,以达到实时安全监控的目的。提出一种采用Hausdorff距离匹配背景边缘模型的前景目标提取方法,通过检测目标边缘的角点并计算角点的光流,根据角点光流包含的速度矢量信息建立目标的动能模型,用于异常行为判断。实验结果表明,该方法能有效地检测出电梯轿厢内的异常行为,且实现简单、算法复杂度低、能够实时报警。     

基于视觉的动态手势识别

采用隐马尔可夫模型（Hidden Markov Model）算法的缺点，采用纠错算法对其修正，提高了识别率。了对机器人控制的目的，优化了人机交互的接口。训练并识别手势样本，针对HMM的经典训练算法Baum-Welch将识别结果应用于“基于Internet远程机器人控制”项目，达到了对机器人控制的目的，优化了人机交互的接口。     

一种基于平均步态能量图的身份识别算法

提出一种基于步态能量图(GEI)的嵌入式隐马尔可夫模型(e-HMM)身份识别方法.首先通过预处理提取出运动人体的侧面轮廓,根据步态下肢的摆动距离统计出步态周期,得到平均步态能量图.对能量图的各区域进行分析,利用二维离散余弦变换(2D-DCT)将能量图观测块转化为观测向量,实现嵌入式隐马尔可夫模型的训练和身份识别.最后在...     

改进Hu矩的ATM机异常行为识别研究

提出一种基于改进Hu矩和隐马尔可夫模型相结合的ATM机异常行为识别方法。对ATM机前用户存(取)款行为的视频序列用改进Hu变换提取运动目标的行为特征,采用Baum-Welch算法对用户的正常行为进行训练,并建立隐马尔可夫模型;最后通过模型输出测试样本序列的概率来识别异常行为。采用Matlab对ATM机用户运动行为的模拟视频进行实验仿真,结果表明:该方法对ATM机前的用户行为具有较高的识别率。     

基于整体能量模型的异常行为检测

为了对少数人群间的突发异常行为进行检测,提出一种基于整体能量模型表示的方法来较准确地辨识正常行为中的异常行为。该整体能量特征算法不仅包括了行为发生双方的个体能量特征,还包括行为发生双方的交互能量特征,这两个因素构成异常行为的整体能量特征。而能量特征的基本参数则是在光流场特征的基础上增加了运动角度变化等特征来深入反映行为的激烈性。最后在不同行为类型视频上测试该算法,并与传统光流能量算法进行测试对比,实验结果展示了整体能量模型相比于传统光流能量算法的高效性以及准确性,能够达到预期目的。     

基于手势识别的机器人人机交互技术研究

研究了基于视觉的动态手势识别技术,采用基于肤色的高斯模型与改进的光流场跟踪算法结合的方 法,实现了复杂背景下实时的手势跟踪,具有快速和准确的特点,且具有较好的鲁棒性．对于动态手势识别器,采 用了隐马尔可夫模型（HMM）作为训练识别算法．考虑到动态手势特征本身的一些特点,对HMM 参数优化算法重 估式加以修正,调整了算法比例因子,从而推导了最佳状态链的确定算法、HMM 参数优化算法．最后将研究开发 的动态手势识别算法成功地应用到了基于网络的远程机器人控制系统中．     

一种改进的HMM训练算法及其在面部表情识别中的应用

本文讨论了最大模型距离准则,对原有最大模型距离准则函数做了合理的修正,并把它应用于隐马尔可夫模型的训练,重新推导了HMM的迭代公式,使得训练后的HMM具有更好的鉴别能力。把这种改进的HMM训练算法应用于面部表情识别,利用本文给出的改进光流算法提取面部表情特征向量序列,构建了基于改进的HMM算法和BP神经网络的面部表情混合分类器,通过实验表明识别率得到有效提高。     

基于隐马尔科夫模型的用户行为异常检测方法

提出了一种基于HMM的用户行为异常检测的新方法,用shell命令序列作为审计数据,但在数据预处理、用户行为轮廓的表示方面与现有方法不同。仿真实验结果表明,本方法的检测效率和实时性相对较高,在检测准确率方面也有较大优势。     

基于SimpleFlow的人群场景异常运动方向区域的识别

人群视频监控对公共安全越来越重要.人群的运动方向是人群视频中的重要信息.提出基于SimpleFlow和方向直方图检测人群视频场景中运动方向异常区域的方法.实验结果表明,该方法能很好地检测人群视频中运动方向异常的场景区域,从而为辅助智能视频监控和智能视频分析提供重要的信息.     

基于光流计算的异常拥挤行为检测算法

面向人群场景中异常拥挤行为检测,提出基于光流计算的检测方法。该方法首先采用光流微粒矢量场提取人群运动特征;然后基于社会力模型计算光流微粒之间的相互作用力;最后对相互作用力进行直方图熵值处理来实现人群行为判别。仿真实验表明,本算法可以区分人群场景中异常区域内相互作用力的大小,对异常拥挤行为进行判别和定位。     

基于运动显著图的人群异常行为检测

针对公共场所中人群监控准确性和实时性低的问题,提出一种基于运动显著图的人群异常行为检测方法。该方法首先利用Lucas-Kanade法计算稀疏特征点的光流场,并对光流场进行时间和空间上的滤波处理,然后计算特征点的运动方向、速度和加速度。为了准确描述人群行为,将人群的速度幅值、运动方向变化量和加速度幅值分别映射为图像的R、G、B三个通道,并以此合成代表人群运动特征的运动显著图。最后,设计和训练面向人群运动显著图的卷积神经网络模型,并利用该模型检测人群中是否存在异常行为。实验结果表明,该方法能够有效、实时地检测人群异常行为,在UMN和PETS2009数据集的检测率均达到了97.9%以上。     

基于轨迹分析的行人异常行为识别

提出一种基于轨迹分段主题模型的异常行为检测方法。为了解决跟踪偏差引起的轨迹不连续问题,首先使用模糊聚类算法对所有的轨迹进行全局聚类,然后对每一类轨迹采用分段采样的方式对段内轨迹点使用主题模型LDA进行局部聚类;以最大概率的轨迹点作为视觉单词,每类轨迹表示成一系列视觉单词的集合,在此基础上建立局部隐马尔科夫模型HMM;最后通过轨迹匹配的方法进行异常轨迹识别。在CAVIAR数据库上的实验结果表明,该算法能识别多种异常行为,提高了异常行为检测的准确率。     

基于智能监控的中小人群异常行为检测

针对人群异常行为检测实时性较差、分类算法识别率不高、特征量较少的问题,提出一种基于智能监控的中小人群异常行为检测算法。首先,利用快速群体密度检测算法,提取人群数量变化信息;其次,利用改进的Lucas-Kanande光流法提取视频中人群的平均动能、人群方向熵、人群距离势能;最后,利用极限学习机(ELM)算法对人群行为进行分类。使用UMN公共数据集进行测试,ELM算法对中小人群异常行为分析比中高密度人群异常行为检测算法和基于KOD能量特征的群体异常行为检测算法识别率分别高出7.13个百分点和5.89个百分点,并且人数密度估计部分平均每帧图像处理耗时相比中高密度人群异常行为检测算法减少了106 ms(近1/3)。实验结果表明:基于智能监控的中小人群异常行为检测算法能有效提高异常帧识别率和实时性。     

基于连续隐马尔可夫模型的人脸识别方法

提出了一种基于连续隐马尔可夫模型的人脸图像识别方法,主要内容包括以下方面:①由于奇异值向量具有稳定性.转置不变性等特点,对归一化的人脸图像,采用奇异值分解抽取人脸图像特征作为观察值序列;②在人脸识别中应用连续隐马尔可夫模型,采用双高斯概率密度函数训练,建立HMM模型,再利用建好的HMM模型进行识别.实验结果显示,所提出的方法减少了数据计算量,运行速度快,并提高了识别率,完全满足人脸识别系统实时性要求.     

基于图像处理的公交车内人群异常情况检测

为有效地监控公交车这一特定环境中人群的异常行为,提出一种公交车内人群异常情况检测的方法。对视频图像确立感兴趣区域,进行预处理;通过改进Vi Be算法提取运动目标,引入多尺度滑窗算法确定识别区域;结合连续多帧识别区域进行改进卷积神经网络算法的异常行为识别,通过识别结果判断公交车内人群是否异常。与传统方法的比较结果表明,该算法的检测正确率较高,可达93.5%,误检率较低,仅为1.6%,在实际应用中具有较高的参考价值。     

基于隐马尔可夫模型的视频异常场景检测

视频技术的广泛应用带来海量的视频数据,仅依靠人力对监控视频中的异常进行检测是不太可能的。异常行为的自动化检测在公共安全等领域的地位极其重要。提出一种综合考虑目标特性和时空上下文的异常检测方法,该方法利用光流纹理图描述移动物体的刚性特征,建立基于隐马尔可夫模型HMM的时间上下文异常检测模型。在此基础上,提取异常目标的Radon特征,以支持向量机SVM的异常预分类结果为基础,通过HMM建立异常场景的空间上下文分类模型。该模型在公共数据集UCSD PED2上进行了实验验证,结果表明,本算法不仅在异常检测方面优于已有算法,而且还能给出异常分类。     

基于观点认同的群体情绪模型

为了能够有效地模拟群体环境中群体情绪的演化过程, 以情绪感染为理论基础, 提出一种新的基于观点认同的群体情绪模型。该模型引入个体观点值、情绪触发阈值来实现观点交互与认同对群体情绪演化所产生的影响作用。观点交互采用有界信任Deffuant模型来实现。通过模拟发现, 观点交互不仅加速了群体情绪融合过程, 而且在多观点群体环境中对群体情绪融合态势也具有决定性的作用。实验模拟结果表明, 本模型不仅能够体现情绪感染过程中个体的无意识、自动感染过程, 而且也能够体现个体对传染对象的选择性过程, 弥补了情绪感染过程中个体无认知的缺陷。