人体头部图像移植算法研究

本文针对将特定人体头部图象移植到视频图像序列中逐帧手工处理的状况,提出并实现一种相对定点位移的图像处理方法。首先采用差分图像法对视频图像中每帧图像及需要移植的特定图像进行人脸检测、定位,然后依据人脸特征并结合人脸肤色,找出特定图像人脸相对定点的位移量,根据位移量把特定人体头部图像移植到视频图像序列中去。实验证明该方法移植效果比较好,实现简单,高效。     

复杂背景下人体检测算法

静态图像的人体识别技术在实际视频监控场景中, 面临背景复杂、图像分辨率低、光照影响和噪声干扰等问题, 这些多变性以及可能发生的遮挡给单一图像中的人体识别技术提出了挑战. 设计和实现一种复杂背景下的人体检测算法, 基于HOG人体检测算法, 使用积分直方图计算HOG特征, 并用级联SVM分类器对样本进行训练. 实验结果表明, 该算法在复杂视频监控场景中进行人体检测比其它人体检测算法具有更高的准确率和更快的检测速度.     

基于人脸检测和关键点识别的快速人体组件划分

人体组件划分用来检测视频帧或静态图像中的人体,并将其划分为头部和四肢等独立区域,是人体精确三维重建和动作识别等后续研究的重要基础。提出一种新的人体组件划分算法,算法主要针对无肢体重叠的人体图像,首先利用人脸检测技术快速定位人体大致范围,再通过边缘检测获取准确的人体轮廓,最后设计并使用高效的十字链表存储和检索方法,完成基于轮廓关键点查找的人体组件划分。实验表明该方法具有较好的实时性和准确率。     

机器人视觉定位中的路口场景识别方法研究

针对室外巡逻机器人的视觉定位问题,提出了一种基于尺度不变特性变换(scale invariant feature transform,SIFT)和颜色特征的路口场景识别方法.该方法首先提取路口场景图像的SIFT和颜色特征,并计算其在HSI颜色空间中的颜色直方图;然后采用K-D树和Bhattacharyya距离进行特征匹配;最终用决策公式对路口场景进行识别.为了提高SIFT算法进行场景匹配时的速度,还对场景地图库采用基于阈值分割的聚类方法进行了预处理.实验结果表明,该方法对环境光照变化、动态干扰和自身旋转有较强的鲁棒性,并能很好地识别出路1:3,以实现定位.     

基于自动定位分割的图书识别框架

提出一种基于自动定位分割的图书识别算法,主要包括对拍摄图像进行图书封面区域的自动定位、感兴趣区域(ROI)分割、标准形状矫正以及有效区域的特征提取与相似性匹配部分.自动定位分割部分根据图书封面的几何形状特点,通过基于霍夫变换的形状检测算法对自然场景下拍摄的图书封面图像进行有效区域定位,对ROI进行分割并根据逆仿射变换将其矫正到标准形状;然后对获取的有效图书封面区域进行基于改进的尺度不变特征变换(SIFT)的特征点检测和特征描述,并采用词包(BOW)方法对其进行特征量化和码本学习,从而将定位分割出的图书图像与数据库中图书源图像进行相似性匹配.实验结果表明,对包含一定复杂程度背景的图书图像进行准确的定位分割和矫正,在很大程度上影响着基于特征匹配的图书识别技术的精确度.     

基于交叉注意力机制的煤矿井下不安全行为识别

对煤矿井下人员不安全行为进行实时视频监控及报警是提升安全生产水平的重要手段。煤矿井下环境复杂,监控视频质量不佳,导致常规基于图像特征或基于人体关键点特征的行为识别方法在煤矿井下应用受限。提出了一种基于交叉注意力机制的多特征融合行为识别模型,用于识别煤矿井下人员不安全行为。针对分段视频图像,采用3D ResNet101模型提取图像特征,采用openpose算法和ST-GCN（时空图卷积网络）提取人体关键点特征;采用交叉注意力机制对图像特征和人体关键点特征进行融合处理,并与经自注意力机制处理后的图像特征和人体关键点特征拼接,得到最终行为识别特征;识别特征经全连接层及归一化指数函数softmax处理后,得到行为识别结果。基于公共数据集HMDB51和UCF101、自建的煤矿井下视频数据集进行行为识别实验,结果表明：采用交叉注意力机制可使行为识别模型更有效地融合图像特征和人体关键点特征,大幅提高识别准确率;与目前应用最广泛的行为识别模型SlowFast相比,基于交叉注意力机制的多特征融合行为识别模型在HMDB51和UCF101数据集上的识别准确率分别提高1.8%,0.9%,在自建数据集上的识别准...     

基于轮廓图像空频域特征的人体姿态分层识别算法

人体姿态识别是当前自动视频理解技术的研究热点,其难点在于在实际应用中很难同时保障准确度、鲁棒性和实时性.当前基于二维图像的主流算法中,一类为基于高层人体结构的信息,其准确度高,但实时性较差;另一类为基于低层图像信息,算法简单,但其准确度较低.针对该问题,文中提出一种人体姿态建模和识别算法.该算法首先采用高斯混合模型快速提取运动目标和归一化轮廓图像,然后利用人体轮廓参数构建一组12维特征向量,建立人体姿态模型,最后通过分层识别方法实现对人体姿态的认知.该算法可以有效地识别人体姿态,计算复杂度较低,对存在干扰的图像具有较好的识别效果.基于标准视频库的实验结果验证了方法的有效性,与链码标记算法的对比实验验证了方法的优越性.     

基于SIFT特征匹配的车牌识别方法

针对智能交通系统中基于视觉的车牌识别中存在的依赖于光学字符识别以及在复杂环境下准确率低的问题,提出了基于SIFT特征匹配的车牌识别方法。通过基于插值的超分辨率图像重建方法对车牌图像进行预处理,基于轮廓特征对车牌进行定位,通过SIFT特征匹配的方式,利用模板库中的车牌字符模板对车牌进行定位验证以及字符识别。实验结果表明该方法能有效提高车牌识别的效率。     

基于张量的KFLD-SIFT与RVM模糊积分融合的人体行为识别方法

针对人体行为识别领域中视频序列的大样本及多特征问题,提出一种基于张量的核Fisher非线性鉴别(KFLD)-尺度不变特征变换(SIFT)与相关向量机(RVM)模糊积分融合的人体行为识别方法.该方法首先通过预处理视频序列得到二值视频,并采用三阶张量表示.然后针对大样本特征提出KFLD-SIFT局部特征提取算法,对不同初始尺度下的关键点周围的多特征降维,同时提出RVM模糊积分融合算法进行行为分类.最后应用4种经典评价指标及计算得到的平均识别率对比分析文中方法与其他相关方法的识别效果,数据采用KTH人体行为数据库中的视频,并采用三重交叉方法验证和测试.实验表明文中方法对多种行为取得较好的识别效果,平均识别率比其他主流方法至少提高2.3%.     

帧内复制粘贴视频伪造的盲检测

随着数字获取技术的发展,数字媒体文档的获取越来越方便,并已成为人们现代生活中不可缺少的组成部分。功能强大的视频编辑软件为视频复制粘贴提供了方便,因此视频伪造检测具有重大现实需求。利用传统的图像伪造检测算法逐帧对视频进行伪造检测计算量大、耗时冗长,且不能保证检测结果的时空一致性。本文提出了一种基于稠密SIFT流的帧内复制粘贴视频伪造盲检测算法。所提算法自适应地在内容最小变化位置把视频划分为多个视频段,提取每个视频段的关键帧;在关键帧利用匹配SIFT关键点定位初始疑似复制粘贴伪造区域,通过SIFT关键点和均值漂移分割区域的位置依赖关系细化疑似伪造区域;采用稠密SIFT流把关键帧检测结果过渡至非关键帧,最终实现视频的复制粘贴伪造盲检测。实验结果表明,所提视频伪造盲检测方法能够高效地检测出帧内复制粘贴的视频伪造区域。