基于轨迹特征分析的行人异常行为识别

提出一个以行人为目标的视频监控系统,利用行人的移动轨迹特征来判断是否发生异常行为。利用背景相减法来检测是否有目标的存在,并利用目标的各种信息来追踪行人;建立目标行为模型,利用模型有效地识别目标的各种行为;利用轨迹对比的方式完成相关事件的轨迹检索,并供后续查询。实验表明,本算法可行、性能稳定。     

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。     

基于车牌识别系统车辆轨迹的行为异常检测

目前已有很多面向智能交通管理的车辆异常行为检测方法,但是在公共安全领域的异常行为检测研究不足.为此提出了一种基于车牌识别系统车辆轨迹的行为异常检测机制,通过车牌识别系统获取抓拍记录,分析各个车辆在系统卡口的历史通行记录,提取车辆轨迹的时间空间特征,通过空间特征发现异常路线并计算路线的围绕质心累积转动角度值检测徘徊行为,用聚类算法获得时间特征的聚类中心并计算离群点检测特殊时间活跃行为.利用实际部署的车牌识别系统收集的数据测试了所提出的异常检测方法,实验结果表明该检测方法能够很好地检测面向公共安全领域的车辆异常行为,在卡口设备识别率不理想的情况下有效地提高了异常检测率.     

基于密度聚类的出租车异常轨迹检测

出租车GPS装备的普及使用产生了大量轨迹数据。出租车异常轨迹的检测和分析，可为惩罚具有欺诈行为的出租车司机提供有益支撑。针对出租车稀疏轨迹，基于轨迹相对相似度检测异常轨迹，由于其具有不对称性，类似于DBSCAN的传统密度聚类方法无法适应此种情况，本文提出基于密度RDBSCAN算法用于出租车异常轨迹聚类检测。对于聚类得出的候选异常轨迹，结合轨迹密度异常值和轨迹长度异常值的概念，利用证据理论综合前述2个因素来判别轨迹的异常程度，进而得到异常程度最高的TOP-N异常轨迹。使用旧金山真实的出租车数据，通过提取相同起点和终点（Origin-Destination, OD）的轨迹集进行实验，实验结果表明本文提出的方法能够有效地检测到异常轨迹，并成功给出异常程度最高的TOP-N异常轨迹。     

基于主题隐马尔科夫模型的人体异常行为识别

针对基于监控视频的人体异常行为识别问题,提出了基于主题隐马尔科夫模型的人体异常行为识别方法,即通过无任何人工标注的视频训练集自动学习人体行为模型,并能够应用学到的人体行为模型实时检测异常行为和识别正常行为。这一方法主要围绕"低层视频表示-中层语义行为建模-高层语义分类"3个方面进行:1)基于时-空间兴趣点构建了一种紧凑的和有效的视频表示方法。2)提出一种新颖的语义主题模型(Topic Model,TM)——主题隐马尔科夫模型(Topic Hidden Markov Model,THMM),它能够自然地分组视频中检测到的人体行为。主题隐马尔科夫模型基于已有的马尔科夫模型和主题模型构造,不但聚类运动词汇成简单动作,而且聚类简单动作成全局行为,同时建模了行为时间上的相关性。THMM是一个4层贝叶斯主题模型,它将视频序列建模为行为的马尔科夫链,同时行为是视频序列中某些视频剪辑(Clip)的概率分布;将视频剪辑建模为动作的随机组合,同时动作是视频剪辑中运动词汇的概率分布。克服了传统隐马尔科夫模型和主题模型在人体复杂行为建模过程中精度、鲁棒性和计算效率上的不足。3)提出运行时累积的异常性测度及其在线异常行为检测方法和基于在线似然比检验(Likelihood Ratio Test,LRT)的实时正常行为分类方法,从而克服了实时行为识别过程中由于缺乏充分的视觉证据而引发的行为类型歧义,能完较好地完成监控场景中实时异常行为检测和在线正常行为识别的任务。取自实际监控场景的实验数据集上的实验结果证明了本方法的有效性。     

基于LDA主题模型的用户电信轨迹恢复算法

随着移动通信技术的发展和移动设备的普及,关于人们日常移动行为的轨迹数据记录愈发的丰富起来。海量的轨迹数据背后隐藏着关于人及人类社会的有价值的知识模式。为了使基于轨迹数据产生的知识模式更精准有效服务用户,能够准确、可靠地恢复缺失电信轨迹显得尤为重要。目前大多数方法主要针对GPS轨迹等连续轨迹进行建模,而缺乏对移动通信场景中产生的电信轨迹恢复的研究。因此,针对电信轨迹缺失恢复问题,将电信轨迹恢复问题转化为矩阵补全问题,提出了一种基于LDA主题模型的恢复算法。实验中,与传统矩阵补全算法进行综合比较,并观察了不同参数对轨迹恢复效果的影响。实验结果表明,与传统矩阵补全算法相比,运用LDA主题模型能够显著提高缺失电信轨迹的恢复精度。     

基于聚类的出租车异常轨迹检测

出租车全球定位系统数据中蕴含城市交通和移动对象行为的宏观信息,从中可以挖掘出有价值的异常轨迹模式。将位置和几何形状、行驶时间分别作为出租车轨迹的空间与时间特征,根据特征偏离情况划分时间、空间和时空异常轨迹。从轨迹数据中提取相同起终点的轨迹集,将轨迹划分成轨迹片段,计算轨迹间的相似度并进行基于距离和密度的聚类,在空间特征上初步分离出频繁和稀疏轨迹,根据数据异常判定的kσ准则确定时间特征异常的分离阈值,对时间特征进行再次划分,最终实现出租车异常轨迹检测。实验结果表明,该方法能从异常轨迹中挖掘出个性化路线、异常停留位置和交通路段,为智能交通、物流高效规划和执行等提供参考信息。     

HMM-Cluster：面向交通量过载发现的轨迹聚类方法

随着经济的发展,城市交通拥堵问题亟待解决,交通量过载发现是解决交通拥堵问题的有效方法之一。提出一种基于HMM模型的轨迹聚类算法HMM-Cluster,可有效地发现交通量过载情况。该算法首先提取时空轨迹特征点,并采用维数约简技术减少轨迹数据量,根据参照轨迹拟合HMM模型,基于密度函数得到轨迹相似度矩阵,最后给出聚合的相似性轨迹。真实轨迹数据集上的对比实验结果表明,提出的HMM-Cluster可有效地挖掘移动对象运动模式,准确发现交通量过载情况,具有一定实用价值。     

基于轨迹聚类的公共安全异常检测

公共安全异常检测的需求越来越迫切,监控中基于轨迹聚类的检测方法越来越流行,但是现有方法在处理高维不等长轨迹数据时效果并不理想。提出一个新的轨迹聚类方法,该方法通过组合动态时间弯曲和密度峰算法实现。动态时间弯曲用于度量轨迹间的距离,密度峰算法根据距离进行聚类。前者可直接度量不等长轨迹聚类,后者是近年提出的非球体分布数据聚类算法,以局部密度和最近邻聚类组合实现。实验在PETS2006监控视频数据集上进行,测试结果表明该方法有效地发现了异常的轨迹行为模式。     

基于LDA的用户轨迹分析

随着以GPS导航仪和智能手机为代表的智能终端的普及应用,大量用户轨迹数据得以收集。这些轨迹数据背后隐含了丰富的空间结构信息和用户行为规律信息。对其进行深入挖掘有可能发现用户日常的行为规律,这对城市规划、交通管制等应用都具有非常重要的意义。然而从大量轨迹数据中理解用户行为是一件艰难的工作,提出使用狄利克雷指派LDA(Latent Dirichlet Allocation)模型来对用户轨迹进行语义解释。通过LDA模型可以发现轨迹集中的主题区域以及热门路径,从而可以帮助理解用户的出行意图。实验结果表明LDA能有效地解释用户轨迹。     

基于耦合关系的情感词语义分析方法

针对传统话题模型不能很好地获取文本情感信息并进行情感分类的问题,提出了情感LDA（latent Dirichlet allocation）模型,并通过对文本情感进行建模分析,提出了情感词耦合关系的LDA模型。该模型不但考虑了情感词的话题语境,而且考虑了词的情感耦合关系,并且通过引入情感变量对情感词的概率分布进行控制,采用隐马尔科夫模型对情感词耦合关系的转移进行建模分析。实验表明,该模型可以对情感词耦合关系和话题同时进行分析,不仅能有效地进行文本情感建模,而且提升了情感分类结果的准确度。     

基于主题与连接的局部社区划分算法

设计了一种基于主题与连接的局部社 区划分算法。该算法结合节点的主题相似度和连接相似度,综合计算节点间的相似度。同时 算法采用局部思想,避免了寻找初始的中心节点。此外,该算法引入了局部模块度作为社区 划分的结束判断条件。该算法被应用到参与“海地地震”相关话题讨论的Twitter微博用户 数据集上,并与单纯基于链接、单纯基于主题以及基于主题和链接的社区划分算法在同样数 据集的划分结果进行对比,结果表明：从纯度和熵的评估角度看,本文算法更具优越性。     

基于隐马尔可夫模型的运动目标轨迹识别 *

引入改进的隐马尔可夫模型算法,针对真实场景中运动目标轨迹的复杂程度对各个轨迹模式类建立相应的隐马尔可夫模型,利用训练样本训练模型得到可靠的模型参数;计算测试样本对于各个模型的最大似然概率,选取最大概率值对应的轨迹模式类作为轨迹识别的结果,对两种场景中聚类后的轨迹进行训练与识别。实验结果表明,平均识别率分别达到87.76 %和94. 19%。     

基于OpenCV的摄像头动态手势轨迹识别及其应用

利用OpenCV计算机视觉库在vs2008平台上设计了一个基于实时摄像头的集动态手势检测、动态手势跟踪、动态手势轨迹识别的应用.首先,该应用基于静止的背景更新,利用背景差分检测运动手势,再结合颜色直方图的粒子滤波进行动态手势跟踪,最后利用隐马尔可夫模型(HMM)进行运动轨迹识别.在运动检测部分结合了背景差分图与通过颜色直方图获得的反投影图,达到比较满意的实时运动检测效果;在运动手势跟踪部分,改进的颜色直方图的粒子跟踪能够在经过类肤色人脸的干扰后迅速地找回运动手势,基本达到了跟踪的要求,但是同时对于HMM识别轨迹时需要的运动轨迹序列采集造成了影响;在识别轨迹部分,HMM的训练达到了识别的要求,但是识别的效果主要取决于实时运动轨迹序列的采集工作与采集方法的优化.     

一种基于概率主题模型的恶意代码特征提取方法

在当前复杂网络环境下,恶意代码通过各种方式快速传播,入侵用户终端设备或网络设备、非法窃取用户隐私数据,对网络和互联网用户造成了严重的安全威胁.传统检测方法难以检测未知恶意代码,而恶意代码变体的多样性和庞大数量也对未知恶意代码检测构成了巨大挑战.提出了一种无监督的恶意代码识别方法,通过分析反汇编PE文件给出汇编指令标准化规则,结合潜在狄立克雷分布(latent Dirichlet allocation, LDA)获得汇编指令中潜在的“文档-主题”、“主题-词”的分布.再以“主题分布”构造恶意样本特征,产生一个全新的恶意代码检测框架.结合“困惑度”和变化的步长给出了最优“主题”数目的快速评价和自动确定方法,解决了LDA模型中主题数目需要预先指定的问题.同时解析了“文档-主题”、“主题-词”聚集结果的语义可解释性,说明了该方法获得的样本特征具有潜在的语义.实验结果表明：与其他方法相比该方法具有相当的或更好的恶意代码鉴别能力,同时能够准确地识别恶意代码的新变体.     

基于轨迹分段LDA主题模型的视频异常行为检测方法

基于目标轨迹的异常行为检测算法忽略了轨迹内部信息,容易导致异常检测虚警率偏高。为解决该问题,提出一种基于轨迹分段主题模型的视频异常行为检测方法。首先将目标原始轨迹根据轨迹转角分段,然后采用分段量化的方式提取轨迹片段中包含的行为特征信息,接着通过潜在狄利克雷分配(LDA)主题模型建模发掘目标轨迹之间的时空关系,最后通过学习所构建的模型并结合贝叶斯理论进行行为模式分析和异常行为检测。分别对两个视频场景进行了目标行为模式分析和异常行为检测的仿真实验,检测出了场景内多种异常行为模式。实验结果表明,通过结合轨迹分段与LDA主题模型,该算法能够充分挖掘目标轨迹内部的行为特征信息,识别多种异常行为模式,并且能提高对异常行为检测的准确率。     

基于主题聚簇评价的论坛热点话题挖掘

热点话题挖掘是舆情监控的重要技术基础。针对现有的论坛热点话题挖掘方法没有解决数据中词汇噪声较多且热度评价方式单一的问题,提出一种基于主题聚簇评价的热点话题挖掘方法。采用潜在狄里克雷分配主题模型对论坛文本数据建模,对映射到主题空间的文档集去除主题噪声后用优化聚类中心选择的K-means++算法进行聚类,最后从主题突发度、主题纯净度和聚簇关注度三个方面对聚簇进行评价。通过实验分析得出主题噪声阈值设置为0.75,聚类中心数设置为50时,可以使聚类质量与聚类速度达到最优。真实数据集上的测试结果表明该方法可以有效地将聚簇按出现热点话题的可能性排序。最后设计了热点话题的展示方法。     

Semantic segmentation of trajectories with improved agent models for pedestrian behavior analysis

ABSTRACT

In this paper, we propose a method for semantic segmentation of pedestrian trajectories based on pedestrian behavior models, or agents. The agents model the dynamics of pedestrian movements in two-dimensional space using a linear dynamics model and common start and goal locations of trajectories. First, agent models are estimated from the trajectories obtained from image sequences. Our method is built on top of the Mixture model of Dynamic pedestrian Agents (MDA); however, the MDA's trajectory modeling and estimation are improved. Then, the trajectories are divided into semantically meaningful segments. The subsegments of a trajectory are modeled by applying a hidden Markov model using the estimated agent models. Experimental results with a real trajectory dataset show the effectiveness of the proposed method as compared to the well-known classical Ramer-Douglas-Peucker algorithm and also to the original MDA model.     

基于主题种子词的情感分析方法

产品或服务的情感主题分析,有利于用户从海量的评论集中快速地了解到自己关注产品或服务的主题情感信息。针对现存非监督情感分析模型情感主题发现性能不足的问题,提出了一种的基于主题种子词的情感分析方法,该方法在自动构建领域主题种子词及主题文本基础上,利用主题种子词监督的情感分析模型(SAA_SSW)实现主题及其关联情感的联合发现。实验结果表明,相比传统的情感/主题联合模型(JST)和主题情感统一模型(ASUM),SAA_SSW能够识别出相同的词在不同的主题下具有的情感标签,挖掘的情感词与主题之间的相关度更高;另外,基于不同情感字典进行分类精度分析,SAA_SSW的分类精度相对于这两种模型至少提高7.5%。所以,SAA_SSW模型能很好地完成情感主题的发现,以及具有较高的情感分类精度。