基于图像处理的人群行为识别方法综述

合集下载

基于视频图像的行为分析和识别

基于视频图像的行为分析和识别

基于视频图像的行为分析和识别【导言】随着技术的不断发展,图像处理与行为识别等领域也得到了非常大的发展。

在实际中,我们可以通过视频图像来分析和识别不同的行为,从而实现更加有效的监控和安全管理。

本文将从行为分析与识别两方面入手,详细介绍基于视频图像的行为分析和识别技术。

【一、行为分析】行为分析是对人或物在一定的时间和空间范围内所展现的行为活动进行细致、具体、全面和客观的描述、记录、分析和判定。

行为分析需要建立一个完善的模型,对行为进行分析。

在视频图像中,可以通过以下几种方式进行行为分析:1. 基于运动分析的行为分析:在视频图像中,我们可以通过物体的运动轨迹来进行行为分析。

通过对物体的位置、速度、方向等数据进行分析,可以判断出物体的运动状态和所需要的行为信息。

2. 基于行为模式的行为分析:这种方法是通过建立一个完善的行为模式来进行行为分析。

通过对物体的运动状态和行为轨迹进行建模,可以分析出该物体的行为模式和其所要表达的意义。

3. 基于深度学习的行为分析:这种方法是通过深度学习算法来实现行为分析。

通过对大量视频图像进行训练,系统可以从中学习到关于行为的相关知识,并进一步进行分析和识别。

【二、行为识别】行为识别是将不同的行为进行分类和识别,从而获得更加准确的数据。

在视频图像中,行为识别需要通过以下两个步骤进行:1. 特征提取:在行为识别过程中,需要对视频图像中的特征进行提取。

特征提取需要选取适当的特征点,并从图像中提取相关信息。

2. 行为分类:在特征提取的基础上,可以对不同的行为进行分类。

分类可以基于色彩、纹理、形状等多种特征进行。

【三、应用场景】基于视频图像的行为分析和识别技术可以在很多领域中应用,例如公共安全管理、智能交通系统、军事侦查等。

以下为具体的应用场景:1. 公共安全管理:通过在公共场所安装监控设备,可以对不同的人员行为进行分析和识别。

如银行中现金运输员的运动轨迹分析和入侵者的行为检测等。

2. 智能交通系统:通过交通视频监控,可以对交通流量进行分析和研究,及时调整交通信号,减少交通事故的发生。

行为分析算法综述

行为分析算法综述

2、实际应用发展:行为分析算法将进一步扩展其应用范围,如智能监控、 自动驾驶、医疗诊断等领域。例如,可以通过对驾驶员的行为进行分析,预测其 疲劳状态或注意力水平,从而协助自动驾驶系统做出相应的决策。
3、新兴技术的应用:新兴技术如忆阻器、神经网络等将被应用于行为分析 算法,以实现更高效和精确的分析。例如,忆阻器可以用于构建更复杂的神经网 络模型,提高行为分析的准确性;神经网络则可以处理更复杂、更抽象的行为特 征,提高分析的效率。
三、展望未来
随着技术的不断发展,基于视觉的人体行为识别算法将会越来越成熟。未来, 我们可以期待以下几个方面的进展:
1、跨域适应:目前的人体行为识别算法通常需要在特定的数据集上进行训 练,而实际应用中往往需要识别不同场景中的人体行为。因此,研究如何让算法 具备跨域适应能力将是未来的一个研究方向。
二、基于深度学习的人体行为识 别算法
1、三维卷积神经网络(3D-CNN)
3D-CNN是一种适用于处理视频数据的卷积神经网络。它通过对视频序列进行 三维卷积来提取时空特征,从而识别人体行为。3D-CNN的优点是能够处理时空信 息,适用于动态场景,但缺点是计算量大,需要大量的存储空间。
2、循环神经网络(RNN)和长 短期记忆网络(LSTM)
4、基于决策树的方法:决策树是一种常见的分类算法,通过将数据按照特 征进行分层来构建一棵树。决策树在处理具有多个特征的数据集时具有较好的性 能,且易于理解和解释。然而,决策树在处理连续型特征或处理不平衡类别时可 能存在不足。
4、基于决策树的方法:决策树 是一种常见的分类算法
1、算法优化:未来的行为分析算法将不断优化,以提高准确性和效率。例 如,可以通过融合多种算法来取长补短,提高整体性能。此外,强化学习等自我 学习算法也将被应用于行为分析,以进一步提高模型的自适应性和鲁棒性。

《2024年基于深度学习的人体行为识别算法综述》范文

《2024年基于深度学习的人体行为识别算法综述》范文

《基于深度学习的人体行为识别算法综述》篇一一、引言随着深度学习技术的快速发展,人体行为识别在智能监控、人机交互、医疗康复等领域的应用越来越广泛。

基于深度学习的人体行为识别算法已成为研究热点,其准确性和效率不断提高。

本文旨在综述基于深度学习的人体行为识别算法的最新进展,分析其优缺点,为相关研究提供参考。

二、深度学习在人体行为识别中的应用深度学习通过模拟人脑神经网络的工作方式,从大量数据中自动提取特征,具有强大的特征学习和表示能力。

在人体行为识别中,深度学习主要应用于视频序列的图像处理和特征提取。

1. 卷积神经网络(CNN)卷积神经网络是一种常用的深度学习模型,广泛应用于图像处理和视频分析。

在人体行为识别中,CNN可以自动提取视频中的时空特征,如骨骼序列、关节角度等。

通过训练,CNN可以学习到不同行为之间的差异,从而实现行为识别。

2. 循环神经网络(RNN)循环神经网络可以处理具有时序依赖性的数据,如视频序列。

在人体行为识别中,RNN可以通过捕捉时间序列上的上下文信息,提取更丰富的行为特征。

同时,RNN还可以根据视频中的人体姿态、动作等变化预测未来行为。

3. 长短期记忆网络(LSTM)长短期记忆网络是一种特殊的循环神经网络,能够解决RNN 在处理长序列时的梯度消失和梯度爆炸问题。

在人体行为识别中,LSTM可以捕捉到视频中长时间的行为模式和上下文信息,提高识别的准确性和稳定性。

三、基于深度学习的人体行为识别算法综述基于深度学习的人体行为识别算法主要包括基于单一模型的方法和基于多模型融合的方法。

1. 基于单一模型的方法基于单一模型的方法主要采用CNN、RNN或LSTM等单一模型进行人体行为识别。

其中,CNN主要用于提取时空特征,RNN和LSTM则用于捕捉时序信息。

这些方法具有计算效率高、模型简单的优点,但可能存在特征提取不全面、易受外界干扰等问题。

2. 基于多模型融合的方法基于多模型融合的方法采用多种模型进行人体行为识别,通过融合不同模型的特征或结果提高识别的准确性和鲁棒性。

基于图像识别技术的行人检测研究

基于图像识别技术的行人检测研究

基于图像识别技术的行人检测研究近年来,随着科技的不断发展,图像识别技术愈加成熟,行人检测成为其中一个重要的应用领域。

行人检测在智能监控、自动驾驶、智能安防等方面具有广泛的应用价值。

本文将探讨基于图像识别技术的行人检测研究现状以及未来的发展方向。

一、行人检测技术的现状1.传统行人检测方法传统的行人检测方法主要依赖于手工设计的特征和分类器,如Haar特征、HOG特征等。

这些特征针对行人的颜色、纹理、形状等特征进行提取,然后再通过分类器进行建模和识别。

虽然这种方法在人工检测系统中有较好的性能和效果,但是在实际应用中由于行人的特征和变化多样,以及背景噪声的影响等因素,传统的行人检测方法在准确率、鲁棒性等方面存在一定的问题。

2.深度学习技术随着深度学习技术的兴起,基于深度神经网络的行人检测方法的准确率和鲁棒性得到了很大的提高。

目前,最常用的深度学习模型是卷积神经网络(CNN)。

卷积神经网络通过多次卷积运算和池化运算提取图像中的特征,并采用softmax分类器对图像进行分类。

深度学习技术在行人检测领域的应用取得了显著的成果,已经成为当前行人检测技术研究的主流方向。

二、基于图像识别技术的行人检测发展方向1.多模态融合技术当前,行人检测技术主要依靠视觉传感器,如摄像头等。

但是在实际应用中,行人检测存在一些限制,如光照、天气等环境因素的影响。

为了克服这些问题,多模态融合技术或许是一个有前途的方向,它可以通过融合不同的传感器数据,提高行人检测的准确率和鲁棒性。

例如,可以将视觉传感器和雷达传感器融合,通过多源数据的融合提高行人检测的鲁棒性。

2.端到端的训练方法目前的行人检测技术主要采用分阶段训练法,即首先利用CNN网络进行特征提取,然后通过SVM等分类器进行分类。

这种方法需要手动设计多个模块,并分别进行训练,难度较大。

因此,端到端的训练方法也成为研究热点之一。

端到端的训练方法是将特征提取和分类器直接结合为一个神经网络,自动完成特征提取和分类任务,并可以通过梯度下降法进行联合优化。

基于图像处理的行人检测与行人行为分析研究

基于图像处理的行人检测与行人行为分析研究

基于图像处理的行人检测与行人行为分析研究行人检测和行人行为分析是计算机视觉领域的重要研究方向,通过利用图像处理技术,可以实现对行人的自动检测和行为分析。

本文将介绍基于图像处理的行人检测与行人行为分析的研究进展及应用场景。

首先,行人检测是指通过图像处理技术来自动识别图像中的行人目标。

行人检测在许多应用中起着重要作用,如智能监控、交通管理和智能驾驶等。

目前,行人检测的方法主要包括传统的特征提取算法和基于深度学习的算法。

传统的行人检测方法通常基于局部特征和全局特征的融合。

例如,一种常用的方法是利用Haar特征和AdaBoost分类器来进行行人检测。

该方法通过训练分类器来学习行人和非行人的特征,然后在测试阶段使用分类器来判断图像中的目标是否为行人。

但是传统方法在复杂场景下的检测性能较差,检测准确率和鲁棒性有限。

基于深度学习的行人检测方法近年来取得了显著的进展。

深度学习模型,如卷积神经网络(CNN),通过大规模数据集的训练可以有效地提取图像中的特征。

一种常用的深度学习模型是基于区域的卷积神经网络(R-CNN),它将图像划分为多个候选框,然后对每个候选框进行特征提取和分类。

此外,还有一些改进的深度学习模型,如快速区域卷积神经网络(Fast R-CNN)和区域卷积神经网络(Faster R-CNN),进一步提高了行人检测的性能和效率。

除了行人检测,行人行为分析是对行人动作、姿态和行为模式的研究和分析。

行人行为分析可以应用于视频监控、智能交通以及异常检测等领域。

行人行为分析的方法主要包括姿态估计、行人跟踪和行为识别。

姿态估计是对行人的姿态和动作进行估计和分析。

传统的姿态估计方法通常基于人工设计的特征和机器学习算法,如支持向量机(SVM)和条件随机场(CRF)。

近年来,深度学习方法在姿态估计中取得了较好的效果,如使用卷积神经网络进行姿态回归。

行人跟踪是指对视频序列中的行人目标进行连续追踪和定位。

行人跟踪的方法主要包括基于特征的跟踪和基于深度学习的跟踪。

人体姿态识别技术综述

人体姿态识别技术综述

人体姿态识别技术综述1.引言人体姿态识别技术作为计算机科学与人工智能领域的一个重要研究方向,已经取得了显著的进展。

该技术能够利用计算机对人体的姿态和动作进行准确识别和分析,为人机交互、虚拟现实、智能监控等领域提供了重要支持。

本文将对人体姿态识别技术的基本原理、现有方法以及应用领域进行综述,旨在系统地介绍该领域的进展和展望。

2.人体姿态识别技术的基本原理2.1 图像采集与预处理在人体姿态识别技术中,首先需要通过图像传感器或深度摄像头采集人体图像或视频。

然后,对采集到的图像进行预处理,包括图像去噪、图像增强、人体分割等,以便更好地提取人体姿态信息。

2.2 特征提取与表示特征提取与表示是人体姿态识别中的核心步骤。

常用的特征包括人体关节点位置、骨架结构、人体形状等。

在二维图像中,可以通过检测人体关键点或者骨架来提取姿态特征;在三维场景中,可以通过深度信息进行姿态估计。

2.3 姿态分类与识别基于提取到的姿态特征,可以通过机器学习算法或深度学习模型来实现人体姿态的分类与识别。

常见的方法包括支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)和卷积神经网络(CNN)。

这些方法能够对人体的姿态进行准确分类和识别,为后续的应用提供关键信息。

3.现有的人体姿态识别方法3.1 基于传统计算机视觉的方法传统的计算机视觉方法主要包括模板匹配、卡尔曼滤波、矩形拟合等。

这些方法在处理简单场景和静态图像时具有一定的效果,但在复杂场景和动态环境下表现不佳。

3.2 基于深度学习的方法随着深度学习的快速发展,基于深度学习的人体姿态识别方法逐渐成为主流。

深度学习模型如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)和生成对抗网络(GAN)等在人体姿态识别领域表现出色。

这些模型能够从大量图像或视频数据中学习人体姿态的特征,并实现高效准确的姿态估计与识别。

4.人体姿态识别技术的应用领域4.1 人机交互人体姿态识别技术可以为人机交互提供更加自然和智能的方式。

基于图像处理的行人行为识别与分析

基于图像处理的行人行为识别与分析

基于图像处理的行人行为识别与分析第一章:引言图像处理技术是计算机视觉领域的一个重要分支,通过对图像的数字化处理,可以提取出有用的信息,并对图像进行分析和理解。

行人行为识别与分析是图像处理中的一个重要应用领域,可以通过分析行人的行为模式来实现人流量统计、行为预测和安全监控等功能。

本章将介绍基于图像处理的行人行为识别与分析的研究背景和意义。

第二章:图像处理技术概述2.1 数字图像处理基础2.2 图像特征提取方法2.3 图像分类和识别算法第三章:行人行为识别与分析方法3.1 行人检测技术3.1.1 基于人工特征的行人检测方法3.1.2 基于深度学习的行人检测方法3.2 行人跟踪技术3.2.1 单目标跟踪算法3.2.2 多目标跟踪算法3.3 行为识别与分析方法3.3.1 基于特征的行为识别方法3.3.2 基于轨迹的行为分析方法第四章:基于图像处理的行人行为识别与分析应用案例4.1 人流量统计系统4.1.1 行人计数方法4.1.2 行人密度估计方法4.2 行为预测系统4.2.1 行人轨迹预测方法4.2.2 行人行为预测方法4.3 安全监控系统4.3.1 异常行为检测方法4.3.2 高危行为预警方法第五章:实验与评估5.1 数据集介绍5.2 实验设置与结果分析5.3 实验评估与性能指标第六章:存在问题与挑战6.1 行人遮挡问题6.2 行为多样性问题6.3 实时性要求问题第七章:总结与展望本文通过对基于图像处理的行人行为识别与分析的研究进行梳理和总结,提出了行人检测、跟踪和行为识别与分析的基本方法,并给出了相应的应用案例。

同时,还讨论了存在的问题和挑战。

未来,我们可以进一步改进算法,提高行人行为识别与分析的准确率和实时性。

此外,还可以探索更加复杂的行人行为模式,实现更多的应用场景。

参考文献:[1] Zhang X, Li X, Hu W, et al. DeepSBD: Deep structural boundary detector for ground area segmentation in RGB-D images[J]. Pattern Recognition Letters, 2020, 130: 122-128.[2] Li X, Zhang X, Hu W, et al. Real-time multifocus image fusion based on delay-insensitive pixel-level adaptive weighting strategy[J]. Information Fusion, 2020, 57: 1-13.[3] Zhang X, Li X, Hu W, et al. Multifocus Image Fusion With High Spatial and Spectral Fidelity Under Fast Varying Illumination[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2020, 69(12): 9564-9577.。

基于图像处理技术的人体姿态检测与动作识别研究

基于图像处理技术的人体姿态检测与动作识别研究

基于图像处理技术的人体姿态检测与动作识别研究人体姿态检测与动作识别是计算机视觉领域中的重要研究方向之一,它在多个领域中有着广泛的应用,如智能监控,人机交互,虚拟现实等。

随着深度学习和图像处理技术的发展,人体姿态检测与动作识别已经取得了显著的进展。

本文将重点讨论基于图像处理技术的人体姿态检测与动作识别的研究现状、方法和应用。

人体姿态检测是指从图像或视频中检测出人体的姿态信息,包括关节点的位置和姿态角度等。

传统的人体姿态检测方法主要基于手工设计的特征和机器学习算法,如支持向量机(SVM)和随机森林(Random Forest)。

这些方法在准确率和鲁棒性上存在一定的局限性。

随着深度学习的兴起,特别是卷积神经网络(CNN)的成功应用,人体姿态检测取得了突破性进展。

基于CNN的人体姿态检测方法主要分为两类:单阶段和多阶段方法。

单阶段方法将人体姿态检测看作一个回归问题,直接从图像中预测出关节的坐标位置。

多阶段方法先将人体姿态检测分解为一个关节点检测和一个姿态角度回归问题,通过级联训练来提高检测的准确率。

在网络结构上,一些研究者提出了Hourglass网络,通过堆叠多个Hourglass模块来提高姿态检测的性能。

此外,还有一些方法通过引入前后文信息、注意力机制和姿态生成网络来进一步提高姿态检测的精度和鲁棒性。

人体动作识别是指从视频中识别出人体的动作类别。

传统的人体动作识别方法主要基于手工设计的特征和机器学习算法,如时空光流特征和隐马尔可夫模型(HMM)。

然而,这些方法对于复杂的动作序列识别仍然存在困难。

近年来,深度学习方法在人体动作识别领域取得了巨大的成功。

基于深度学习的人体动作识别方法主要有两个主流的思路:2D-CNN和3D-CNN。

2D-CNN主要是基于图像序列对每一帧进行动作分类,这种方法的优点在于参数较少,适合于小规模的数据集。

而3D-CNN则是直接从视频序列中学习时空信息,其参数数量较大,适合于大规模的数据集。

图像处理中的人脸检测与识别技术

图像处理中的人脸检测与识别技术

图像处理中的人脸检测与识别技术人脸检测与识别技术是图像处理领域中的一项重要技术,广泛应用于人脸识别系统、安防监控系统等领域。

本文将从人脸检测的原理、人脸特征提取和人脸识别技术三个方面进行阐述。

一、人脸检测的原理人脸检测是指在一张图像中自动识别和定位人脸的过程。

人脸检测的原理可以概括为以下几个步骤:1.图像获取:从摄像头、相机等设备中获取图像。

2.图像的预处理:通过灰度化、直方图均衡化等方法将图像转化为可处理的形式。

3.特征提取:通过特征提取算法,提取图像中的人脸特征。

4.分类和判断:使用分类器来判断图像中是否存在人脸,并进行位置定位。

常用的人脸检测算法包括Haar特征检测、Viola-Jones算法以及基于深度学习的卷积神经网络(CNN)等。

二、人脸特征提取人脸特征提取是指从人脸图像中提取出具有辨识性的特征。

常用的人脸特征提取方法有以下几种:1.几何特征:通过测量人脸图像中的一些几何特征,如眼睛、鼻子和嘴巴的位置、尺寸等来描述人脸。

2.颜色特征:利用人脸图像中的皮肤色彩信息来进行人脸特征提取,例如HSV颜色空间中的色调、饱和度和亮度等。

3.纹理特征:通过分析人脸图像的纹理特征,比如灰度共生矩阵、Gabor滤波器等,来描述人脸。

4.基于矩阵的特征:将人脸图像转化为矩阵形式,如图像的小波变换矩阵、离散余弦变换等,然后提取矩阵特征。

5.基于深度学习的特征:利用深度学习模型,如卷积神经网络(CNN)等,从图像中学习特征表示,然后进行人脸识别。

三、人脸识别技术人脸识别技术是指在给定一张人脸图像时,通过比对已知人脸特征库中的人脸特征来确定图像中的人脸身份。

人脸识别技术常用的方法有以下几种:1.特征匹配:将图像中提取的人脸特征与数据库中的特征进行比对,通过计算特征的相似度来判断人脸的身份。

常用的特征匹配算法有欧氏距离、相似性度量等。

2.统计学模型:通过建立统计模型,如主成分分析(PCA)模型、线性判别分析(LDA)模型等,对人脸进行建模和识别。

基于图像处理技术的人脸识别实现

基于图像处理技术的人脸识别实现

基于图像处理技术的人脸识别实现随着科技的不断进步,人脸识别技术成为了近年来发展最快的一种识别技术之一。

目前,基于图像处理技术的人脸识别已经成为了现代化社会中的一种重要应用。

这项技术使得人们在安全管理、门禁系统、身份认证、刑侦调查等领域中拥有更加准确、高效的解决方案。

在本文中,我将介绍基于图像处理技术的人脸识别实现方法以及它的应用。

一、人脸识别技术的基本原理在介绍人脸识别技术的实现方法之前,我们需要了解一些基本原理。

人脸识别技术主要分为三个步骤:人脸检测、人脸对齐和人脸识别。

1. 人脸检测人脸检测是指通过图像处理技术,从复杂的背景中提取并定位出人脸区域。

常用的人脸检测算法有Haar+Adaboost算法、HOG+SVM算法、Cascade CNN等。

2. 人脸对齐由于人脸在不同位置、角度、光线下的图像特征差异非常大,因此在进行人脸识别前,必须对数据进行归一化。

所谓的归一化即是对人脸进行标准化处理,使得人脸在空间上具有一定的统一性。

通常使用人脸对齐算法对人脸进行标准化处理,常用的人脸对齐算法有仿射变换和人脸特征点对齐。

3. 人脸识别人脸识别是指通过人脸图像的特征信息,对不同的人脸进行识别和区分。

常用的人脸识别算法有PCA算法、LDA算法、SVM 分类器等。

二、基于图像处理技术的人脸识别实现方法1. 采集人脸图像首先,需要采集人脸图像数据。

采集人脸图像时,应注意到采集设备的摄像头像素、拍摄距离、环境光等因素。

高像素的摄像头和较近的拍摄距离可以获得高质量的人脸图像,以便后续的特征提取和分类。

2. 人脸检测和对齐对于采集的人脸图像,需要进行人脸检测和对齐,以获得统一标准的人脸图像。

常用的人脸检测和对齐算法可用OpenCV、dlib 等开源库实现。

3. 特征提取一般情况下,将原始的人脸图像进行降维处理,变成一组高维度的特征向量,以便于后续的分类和识别。

主流的人脸特征提取算法有PCA、LDA、特征脸等。

4. 特征分类和识别对于提取到的人脸特征进行分类和识别的目的是判别出这张人脸所属的个体是谁。

图像处理技术在行人识别中的应用探索

图像处理技术在行人识别中的应用探索

图像处理技术在行人识别中的应用探索摘要:行人识别是计算机视觉中的一个重要研究领域,对于改善交通安全、智能监控等方面具有广泛的应用价值。

本文将探讨图像处理技术在行人识别中的应用,包括行人检测、特征提取和行人跟踪等方面的具体实现方法,同时分析其中存在的挑战与发展趋势。

一、引言随着计算机视觉技术的快速发展,图像处理技术在行人识别中的应用愈发广泛。

行人识别对于智能交通、安防监控以及人员追踪等方面具有重要意义。

本文将重点介绍图像处理技术在行人识别中的应用探索。

二、行人检测1. 基于特征的行人检测方法通过对图像中的行人特征进行提取和分类,以判断图像中是否存在行人。

常用的特征包括形状、纹理和颜色等。

其中,Haar特征是一种常用的形状特征表示方法,通过计算图像中不同区域的亮度差异来检测行人。

此外,局部二值模式(LBP)特征和梯度方向直方图(HOG)特征也被广泛应用于行人检测中。

2. 基于深度学习的行人检测方法近年来,深度学习技术的迅猛发展使得行人检测方案取得了显著的突破。

基于深度学习的行人检测方法主要基于卷积神经网络(CNN),通过训练大规模的行人图像数据集,使网络可以自动学习行人的特征表示。

例如,SSD,YOLO和Faster R-CNN等方法被广泛应用与行人检测。

三、特征提取1. 基于外形的特征提取方法行人的外形是识别行人的重要依据之一。

传统的外形特征提取方法主要通过对行人轮廓或边缘进行分析,提取行人的外形信息。

例如,基于轮廓的直线段提取方法、边缘模板匹配方法等。

2. 基于纹理的特征提取方法纹理特征是由图像中的像素局部分布组成的,可以提供更丰富的特征信息。

行人的服装纹理、头发纹理以及皮肤纹理等都可以用于行人的特征提取。

常用的纹理特征提取方法包括局部二值模式(LBP)、方向梯度直方图(HOG)等。

四、行人跟踪1. 基于目标检测的行人跟踪方法基于目标检测的行人跟踪方法主要是通过结合行人检测和跟踪,实现对行人的连续跟踪。

《2024年基于视觉的人体动作识别综述》范文

《2024年基于视觉的人体动作识别综述》范文

《基于视觉的人体动作识别综述》篇一一、引言随着计算机视觉技术的飞速发展,基于视觉的人体动作识别技术在许多领域中得到了广泛应用。

这种技术可以实现对人体动作的自动识别与理解,对于人机交互、智能监控、体育分析、医疗康复等领域具有重要意义。

本文旨在全面综述基于视觉的人体动作识别技术的研究现状,并展望其未来发展趋势。

二、人体动作识别的基本原理基于视觉的人体动作识别主要通过计算机视觉技术,对人体在空间中的运动轨迹进行捕捉、分析和理解。

其基本原理包括图像采集、特征提取、分类识别等步骤。

首先,通过图像采集设备(如摄像头)获取人体运动的视频或图像序列。

然后,利用图像处理技术提取出人体运动的特征信息,如关节点位置、运动轨迹、速度等。

最后,通过分类器对提取的特征信息进行分类识别,实现人体动作的识别。

三、人体动作识别的关键技术1. 特征提取:特征提取是人体动作识别的关键技术之一。

目前常用的特征包括关节点特征、光流特征、形状特征等。

其中,关节点特征通过检测人体骨骼关键点来描述人体动作,具有较高的准确性。

2. 深度学习:深度学习在人体动作识别中发挥了重要作用。

通过训练深度神经网络,可以自动学习和提取人体动作的复杂特征,提高识别的准确性和鲁棒性。

3. 行为分析:行为分析是对人体动作进行深入理解的过程。

通过分析人体动作的时空关系、运动规律等信息,可以实现对人体行为的全面理解。

四、人体动作识别的应用领域1. 人机交互:基于视觉的人体动作识别可以实现人与计算机之间的自然交互,提高人机交互的便捷性和智能化程度。

2. 智能监控:通过识别和跟踪人体动作,可以实现对公共场所的安全监控和预警。

3. 体育分析:对人体运动进行精确的识别和分析,可以用于运动员的训练和比赛分析,提高运动成绩。

4. 医疗康复:通过分析患者的康复训练过程,可以评估康复效果,帮助医生制定更有效的康复方案。

五、人体动作识别的研究现状与挑战目前,基于视觉的人体动作识别技术已经取得了显著的进展,但在实际应用中仍面临一些挑战。

《2024年基于深度学习的人体行为识别算法综述》范文

《2024年基于深度学习的人体行为识别算法综述》范文

《基于深度学习的人体行为识别算法综述》篇一一、引言随着深度学习技术的飞速发展,人体行为识别已成为计算机视觉领域的研究热点。

人体行为识别技术广泛应用于智能监控、人机交互、医疗康复、体育训练等多个领域。

本文旨在综述基于深度学习的人体行为识别算法的研究现状、主要方法及挑战,以期为相关研究提供参考。

二、人体行为识别的研究背景与意义人体行为识别是指通过计算机视觉技术,自动识别并分析人体在特定场景下的行为。

该技术在智能监控、人机交互等领域具有广泛的应用前景。

例如,在智能监控中,人体行为识别可用于安全防范、异常行为检测等;在人机交互中,该技术可用于实现自然、直观的人机交互方式。

因此,人体行为识别的研究具有重要的理论价值和应用意义。

三、基于深度学习的人体行为识别算法概述基于深度学习的人体行为识别算法主要利用深度神经网络提取人体行为的特征,进而实现行为的识别与分类。

以下是几种主要的算法:1. 基于卷积神经网络(CNN)的算法:该类算法通过构建多层卷积网络,自动学习并提取人体行为的特征。

其中,三维卷积神经网络(3D-CNN)在处理视频数据时表现出较好的性能。

2. 基于循环神经网络(RNN)的算法:该类算法适用于处理序列数据,可有效地捕捉人体行为的时序信息。

其中,长短时记忆网络(LSTM)在处理长序列数据时具有较好的性能。

3. 基于深度自编码器(DAE)的算法:该类算法通过构建深度自编码器,实现人体行为的重构与识别。

其中,变分自编码器(VAE)在生成人体行为数据方面具有较好的性能。

四、人体行为识别的关键技术与方法人体行为识别的关键技术与方法主要包括特征提取、行为建模、分类与识别等。

其中,特征提取是关键的一环,它直接影响到行为的识别准确率。

基于深度学习的特征提取方法可以自动学习并提取人体行为的特征,具有较高的准确率和鲁棒性。

此外,行为建模也是人体行为识别的关键技术之一,它可以通过构建精确的行为模型来提高识别的准确率。

分类与识别则是将提取的特征输入到分类器中进行分类与识别,常用的分类器包括支持向量机(SVM)、softmax等。

图像序列中人的行为分析和识别方法共3篇

图像序列中人的行为分析和识别方法共3篇

图像序列中人的行为分析和识别方法共3篇图像序列中人的行为分析和识别方法1随着现代数字摄像技术的发展,从视频或图像序列中分析和识别人的行为成为一个非常热门的研究领域。

在很多应用场景中,例如视频监控、智慧城市和人机交互等,准确地理解和识别人的行为成为了非常重要的任务。

本文将介绍一些常见的图像序列中人的行为分析和识别方法。

一、行为特征提取行为特征提取是从视频或图像中提取有关人行为的相关特征。

常见的行为特征包括:行为路径、时间间隔、出现的区域、运动速度等。

在行为特征提取中,同时需要考虑影响因素,例如环境的复杂性和光照条件等。

在这里介绍两种常见的行为特征提取方法:基于目标像素和基于轮廓分析。

基于目标像素:将行为特征区域限制在人物目标的位置,通过分析目标像素的变化来提取一系列特征。

例如,通过计算目标的位置、大小、速度等。

这种方法简单易行,但受到目标遮挡、光照变化等因素的影响,会降低提取特征的准确性。

基于轮廓分析:该方法基于人物目标的边缘轮廓来提取行为特征。

常见的特征包括轮廓的尺寸、形状变化、周长等。

通过计算这些特征,可以用于识别人的行为。

与基于像素的方法相比,该方法对目标的变形和遮挡更加稳健。

二、行为表达和建模行为表达和建模是将从行为特征提取中获取到的信息转化成易于识别和处理的形式。

常用的方法包括基于高斯混合模型、隐马尔可夫模型和条件随机场模型等。

这些模型可以捕捉行为特征之间的关系,以及不同时间段之间的动态变化。

以高斯混合模型为例,该模型基于正态分布建立多个高斯分布模型,通过对分布参数的训练来表达不同的行为。

然后,使用相应的高斯分布对行为进行分类。

通过使用行为表达和建模技术,可以只使用少量的信息提高人类行为识别的性能。

三、行为识别行为识别是对行为表达和建模结果的解释和分类。

通常使用分类器对行为特征进行分类,基于之前所述的模型和特征进行分析。

人类行为识别的分类器包括深度学习分类器、决策树分类器和支持向量机分类器等。

《2024年基于视觉的行人检测和跟踪技术的研究》范文

《2024年基于视觉的行人检测和跟踪技术的研究》范文

《基于视觉的行人检测和跟踪技术的研究》篇一基于视觉的行人检测与跟踪技术的研究一、引言随着计算机视觉技术的飞速发展,基于视觉的行人检测与跟踪技术在智能交通、安防监控、机器人导航等领域得到了广泛应用。

本文旨在探讨基于视觉的行人检测与跟踪技术的原理、方法及其应用,以期为相关领域的研究与应用提供参考。

二、行人检测技术行人检测是计算机视觉领域的一个重要研究方向,其主要目的是在图像或视频中准确地检测出行人的位置。

目前,基于视觉的行人检测技术主要分为基于特征的方法和基于深度学习的方法。

1. 基于特征的方法基于特征的方法主要通过提取图像中的颜色、纹理、形状等特征来检测行人。

其中,Histogram of Oriented Gradients (HOG)是一种常用的特征描述符,可以有效地描述行人的形状和轮廓。

此外,还有Haar特征、SIFT特征等方法,通过训练分类器对图像进行分类,从而检测出行人。

2. 基于深度学习的方法随着深度学习技术的发展,基于深度学习的行人检测方法逐渐成为主流。

卷积神经网络(CNN)在特征提取方面具有强大的能力,可以自动学习到更具有代表性的特征。

此外,还有一些专门为行人检测设计的网络结构,如R-CNN系列、YOLO系列和SSD等。

三、行人跟踪技术行人跟踪是指在视频序列中,对检测到的行人进行持续跟踪,以获取其运动轨迹和动态行为。

目前,常用的行人跟踪方法包括基于滤波的方法和基于深度学习的方法。

1. 基于滤波的方法基于滤波的方法主要通过卡尔曼滤波、光流法等算法对行人的位置进行预测和跟踪。

其中,卡尔曼滤波通过不断迭代更新行人的位置信息,实现行人的稳定跟踪。

光流法则通过计算图像中像素的运动信息,实现对行人的跟踪。

2. 基于深度学习的方法基于深度学习的行人跟踪方法主要利用神经网络对行人的外观特征进行学习和建模,从而实现更准确的跟踪。

其中,Siamese 网络、孪生网络等是常用的跟踪算法。

这些算法通过学习行人的外观特征和运动信息,实现对行人的精确跟踪。

基于图像处理的人体活动识别与分析

基于图像处理的人体活动识别与分析

基于图像处理的人体活动识别与分析随着计算机视觉技术的不断发展,基于图像处理的人体活动识别与分析在各个领域中得到了广泛应用。

人体活动识别与分析是指通过分析和识别人体在不同场景下的各种活动,从而实现对人体行为的理解和控制。

本文将介绍基于图像处理的人体活动识别与分析的原理、方法和应用。

一、人体活动识别与分析原理人体活动识别与分析的原理基于计算机视觉技术,主要包括以下几个步骤:图像采集、预处理、特征提取、分类和识别。

首先,通过摄像机等设备采集人体活动的图像序列。

然后,对图像序列进行预处理,包括图像去噪、背景消除等操作,以减少噪声的影响。

接下来,提取人体活动的特征,常用的特征包括颜色、纹理、形状等。

然后,将提取的特征输入到分类模型中,常用的分类模型包括SVM、深度学习等。

最后,根据分类模型的结果进行人体活动的识别和分析。

二、人体活动识别与分析方法1. 基于颜色特征的人体活动识别与分析方法颜色是一种重要的特征,可以通过颜色特征来识别和分析人体活动。

常用的颜色特征包括颜色直方图、颜色矩等。

颜色直方图能够反映图像中不同颜色的分布情况,通过颜色直方图可以提取出图像的颜色特征。

颜色矩是一种统计特征,通过计算图像的颜色分布均值和标准差等参数,可以得到图像的颜色特征。

通过对采集到的人体活动图像序列进行颜色特征提取,可以实现对人体活动的识别和分析。

2. 基于纹理特征的人体活动识别与分析方法纹理是指物体表面的细节和规律性重复的结构,通过纹理特征可以识别和分析人体活动。

常用的纹理特征包括局部二值模式(LBP)、灰度共生矩阵(GLCM)等。

局部二值模式是一种描述图像局部纹理特征的算法,通过计算邻域像素之间的灰度差异来表示纹理特征。

灰度共生矩阵是一种统计特征,通过计算图像中邻域像素的灰度共生矩阵来表示纹理特征。

通过对人体活动图像序列进行纹理特征提取,可以实现对人体活动的识别和分析。

3. 基于形状特征的人体活动识别与分析方法形状是指物体的轮廓和几何结构,通过形状特征可以识别和分析人体活动。

《2024年基于视觉的人体动作识别综述》范文

《2024年基于视觉的人体动作识别综述》范文

《基于视觉的人体动作识别综述》篇一一、引言随着计算机视觉技术的飞速发展,基于视觉的人体动作识别技术已成为人工智能领域的重要研究方向。

人体动作识别技术能够通过捕捉、分析和理解人体运动信息,实现对人体行为的自动识别和判断,具有广泛的应用前景。

本文旨在综述基于视觉的人体动作识别的基本原理、研究现状、挑战与展望,为相关研究提供参考。

二、人体动作识别的基本原理基于视觉的人体动作识别主要依赖于计算机视觉技术,通过捕捉人体运动过程中的图像信息,提取特征并进行分类识别。

其基本原理包括图像采集、特征提取、分类识别三个阶段。

1. 图像采集:通过摄像头、红外传感器等设备获取人体运动的图像信息。

图像的分辨率、帧率等参数直接影响后续的特征提取和动作识别的准确率。

2. 特征提取:对采集到的图像信息进行预处理,提取出能反映人体运动特征的信息,如关节点轨迹、身体姿态等。

特征提取是动作识别的关键步骤,直接影响到识别准确率。

3. 分类识别:将提取出的特征信息输入到分类器中进行训练和识别。

分类器可采用各种机器学习算法,如支持向量机、神经网络等。

通过训练得到模型后,可对新的人体动作进行识别和判断。

三、人体动作识别的研究现状基于视觉的人体动作识别技术在多个领域得到了广泛应用,如体育训练、医疗康复、智能监控等。

目前,国内外学者在人体动作识别方面取得了丰富的研究成果。

1. 动作识别方法:研究人员提出了多种基于视觉的动作识别方法,包括基于模板匹配的方法、基于关键点的方法、基于深度学习的方法等。

其中,深度学习在人体动作识别中取得了显著成果,能够自动提取高层次的特征信息,提高识别准确率。

2. 数据集与模型:随着深度学习技术的发展,大量公开的人体动作识别数据集和模型被发布,如UCF-101、KTH、NTU RGB+D等数据集以及各种深度学习模型。

这些数据集和模型为人体动作识别的研究提供了便利。

3. 应用领域:人体动作识别技术在多个领域得到了广泛应用。

人体行为识别方法

人体行为识别方法

人体行为识别方法
人体行为识别是通过分析和理解人类行为来识别和分类不同的动作或行为。

以下是一些常见的人体行为识别方法:
1. 基于传感器技术的方法:使用传感器(如摄像头、深度传感器、惯性传感器等)来捕捉人体动作并提取相关特征,然后使用机器学习或模式识别算法来识别行为。

2. 基于图像处理的方法:通过对人体图像或视频进行处理和分析,提取人体关键点、姿势、动作等特征,再利用机器学习算法进行分类。

3. 基于深度学习的方法:使用深度神经网络模型(如卷积神经网络、循环神经网络等)来学习和提取人体行为的特征,并进行分类和识别。

4. 基于传统图像处理和机器学习的方法:结合传统的图像处理方法(如边缘检测、轮廓提取等)和机器学习算法(如支持向量机、随机森林等)来识别行为。

5. 基于传统模式匹配的方法:在事先建立好的行为模板库中,通过模式匹配的方法来与待识别的行为进行对比和匹配,从而实现行为识别。

6. 结合多种方法的方法:将多种人体行为识别方法相结合,通过互相补充和协同作用,提高识别的准确性和鲁棒性。

这些方法可以应用于很多领域,如智能监控、人机交互、健康管理、虚拟现实等。

近年来,随着计算机视觉、机器学习和深度学习等技术的发展,人体行为识别的研究和应用也得到了广泛的关注和发展。

人体行为识别方法研究综述

人体行为识别方法研究综述

人体行为识别方法研究综述人体行为识别方法研究综述摘要:人体行为识别是计算机视觉领域的重要研究方向之一。

本文对人体行为识别方法进行了综述,包括传统方法和深度学习方法。

通过对已有的研究成果进行分析和总结,我们能够更好地了解不同方法的优劣势,为未来的相关研究提供参考。

关键词:人体行为识别,传统方法,深度学习方法1. 引言人体行为识别是指利用计算机视觉技术对人体动作进行自动识别和分类的研究领域。

它在智能监控、智能交通、人机交互等领域具有广泛的应用前景。

随着深度学习技术的快速发展,人体行为识别的准确率和鲁棒性得到了大幅提升,取得了显著的研究成果。

本文对人体行为识别的研究方法进行了综述,并对不同方法的优缺点进行了比较分析。

2. 传统方法传统的人体行为识别方法主要基于计算机视觉和模式识别的理论和算法。

传统方法的主要特点是可解释性强、计算复杂度低,但在复杂环境下的鲁棒性不高。

2.1 轮廓匹配方法轮廓匹配方法是最早的人体行为识别方法之一,它基于对人体轮廓的提取和匹配。

该方法通过检测运动物体的轮廓,在多个时间步长下进行匹配,从而判断出人体的行为。

然而,轮廓匹配方法对环境的要求较高,对光照变化、背景干扰等情况容易产生干扰。

2.2 光流法光流法是通过分析视频中相邻帧之间的像素强度变化来获得物体的运动信息。

在人体行为识别中,光流法被广泛应用于行人检测和动作识别。

光流法能够有效地捕捉到人体的运动信息,但对于复杂的背景干扰和光照变化等情况仍然比较敏感。

2.3 空间时域相关法空间时域相关法是一种基于特征点轨迹的人体行为识别方法。

该方法通过提取人体的关键点,计算它们在不同时间段内的运动轨迹,然后通过对轨迹进行匹配和分类来识别人体的行为。

空间时域相关法能够较好地处理光照变化和背景干扰等情况,但对于局部遮挡和肢体非刚性运动等问题仍然存在挑战。

3. 深度学习方法近年来,深度学习技术的快速发展为人体行为识别带来了革命性的进展。

深度学习方法通过构建深层神经网络模型,能够有效地提取图像或视频中的特征,从而实现更高的准确率和鲁棒性。

《2024年基于深度学习的人体行为识别算法综述》范文

《2024年基于深度学习的人体行为识别算法综述》范文

《基于深度学习的人体行为识别算法综述》篇一一、引言人体行为识别(HBR)技术已经成为近年来人工智能领域的热门研究方向之一。

它涵盖了图像处理、机器视觉和计算机视觉等领域的知识,主要目的是通过分析视频或图像数据来识别和解析人体行为。

随着深度学习技术的快速发展,其在人体行为识别领域的应用也日益广泛。

本文旨在全面综述基于深度学习的人体行为识别算法的研究现状、主要方法及挑战,以期为相关研究提供参考。

二、深度学习在人体行为识别中的应用深度学习以其强大的特征提取能力和良好的泛化性能,在人体行为识别领域取得了显著的成果。

主要的方法包括卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)及其变体等。

1. 卷积神经网络(CNN)CNN在图像处理和视频分析中具有显著的优势,能够自动提取图像和视频中的特征信息。

在人体行为识别中,CNN可以提取人体姿态、动作等关键信息,从而实现对人体行为的识别。

2. 循环神经网络(RNN)及其变体RNN及其变体如长短时记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU)等,在处理序列数据方面具有优势。

在人体行为识别中,RNN可以捕捉到时间序列上的信息,从而更好地理解人体行为的动态变化。

三、主要的人体行为识别算法1. 基于单模态的算法该类算法主要依赖于单一模态的信息,如视频、图像或姿态信息等。

常见的算法包括基于视觉信息的CNN算法和基于姿态信息的骨骼信息分析等。

2. 基于多模态融合的算法为了进一步提高识别精度和鲁棒性,越来越多的研究开始关注多模态融合的算法。

该类算法综合利用多种模态的信息,如视觉信息、音频信息和姿态信息等,以实现更准确的人体行为识别。

四、挑战与展望尽管基于深度学习的人体行为识别算法取得了显著的成果,但仍面临诸多挑战。

如数据集的多样性和丰富性、复杂场景下的行为识别、计算资源的限制等问题。

此外,还需要关注数据的隐私保护和安全性问题。

未来的研究方向包括但不限于以下方面:一是提高算法的泛化能力;二是深入研究跨模态的人体行为识别技术;三是将注意力机制、强化学习等新技术引入到人体行为识别中;四是结合传统的人工智能技术如计算机视觉、机器学习等进一步优化和提升算法性能。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

总第322期2016年第8期计算机与数字工程Computer &• Digital EngineeringVol. 44 No. 81557基于图像处理的人群行为识别方法综述$高玄1刘勇查2汪大峰1(1.北方民族大学计算机科学与工程学院银川750021) (2.大连民族学院计算机科学与工程学院大连116600)摘要基于图像处理的人体行为识别是计算机视觉中一个活跃的研究领域,目前大部分研究者主要针对个人行为 识别展开研究。

对人群的行为识别研究相对较少而人群行为识别在智能监控、虚拟现实、公共安全等方面有着广泛的应用 前景。

例如,恐怖活动、可疑事件、群体性暴力事件的实时监控等。

人体行为识别对包含人的图像序列进行检测、跟踪、目标 分类、异常检测以及对人的行为理解与识别。

论文通过从一般的单人行为识别出发,介绍了人群识别方面近年来研究发展 状况以及当前该研究方向亟待解决的问题,并展望了未来可能的发展方向。

关键词图像处理;行为识别;智能监控;人群中图分类号TP393 DOI:10. 3969/j. issa 1672-9722. 2016. 08. 034Survey on Group Behavior Recognition MethodBased on Image ProcessingGAO Xuan1LIU Yongkui2WANG Dafeng1(1. College of Computer Science and Engineering, Northern University for Nationalities, Yinchuan 750021)(2. College of Computer Science and Engineering, Dalian Nationalities University, Dalian 116600)Abstract Recognition of human action using image-based processing is an active research area in computer vision At present most of the researchers mainly study the recognition of individual behavior. For recognition of group activities re­search is relatively less while the recognition of group behavior in intelligent monitoring, virtual reality, public security, etc has a broad application prospect, such as ACTS of terrorism, suspicious event, mass violence in real-time monitoring. Hu­man behavior recognition consists of detection, tracking and object classification of image sequence, and image understanding and recognition of human behavior. By introducing the recognition of individual behavior, this paper analyzes the develop­ment and current status of group behavior in recent years and the research problems to be solved. And possible directions of future are discussed.Key Words image processing, behavior identification, intelligent monitoring, the crowdClass Number TP393i引言当前,基于图像处理的人体行为识别是一个非 常活跃的研究领域,人体行为识别是对包含人的图 像序列进行检测[1]、跟踪、目标分类[2]、异常检测[3]以及对人的行为理解与识别,而图像处理技术是通过提取运动物体的颜色和形状等特征信息,用于背 景检测和跟踪[4]。

就目前而言,绝大部分的监控系 统只局限于简单的图像处理,而无法进行人体异常 识别,对于人群行为的识别以及在人群发生异常行 为时能够实时报警的研究相对较少[5]。

由于在公 共安全等领域有着广泛的应用前景,人群行为识别*收稿日期=2016年2月1日,修回日期:2016年3月19日基金项目:辽宁省科技基金项目“图形图像处理中形状表示的压缩方法研究”(编号:201102042);辽宁省自然科学基 金项目“虚拟现实中三维图形的应用基础研究”(编号:20082175);辽宁省教育厅科学基金项目(编号:L2014544);中央高校基本科研业务费专项资金项目(编号:DC201502030201;DC201502030404)资助。

作者简介:高玄,男,硕士研究生,研究方向:计算机图像处理。

刘勇奎,男,教授,研究方向:多媒体信息处理技术。

汪大峰,男,研究方向:计算机图像处理。

1558高玄等:基于图像处理的人群行为识别方法综述第44卷逐渐成为近几年研究热点。

尤其在视频监控领域 应用范围广泛而且有着较大的市场空间,图1为 2012年我国智能监控在各行业在市场占有率。

图12012年智能监控系统在各行业的占有比例目前,人的行为识别理解和描述已经在国际期 刊以及重要会议上得到关注,与其相关的论文也在 逐年增多。

在世界范围内已经展开了大量的人体 行为识别研究。

2012年Sarvesh等对人体行为识 别研究方法进行分类[6],阐述了人类活动的识别框 架,还通过在四种不同的场景中对25名测试者的 六种行为(步行、慢跑、跑步、拳击、手挥舞着、鼓掌)进行测试,并利用数据集提供的行为识别方法作为 基准进行分析。

总结了近几年人体识别领域中简 单规则的人体行为识别过程和方法,但基于图像的 人群行为识别与理解的文献相对较少,而针对行为 识别的具体整个流程的整理研究也比较少,本文从 目标检测、目标分类、目标跟踪以及人体行为识别 出发,详细介绍人体行为的整个流程及各个阶段的 优缺点,进而对基于图像人群识别的方法进行了分 析,并展望了未来发展趋势。

2目标检测运动人体检测是指从连续的视频图像序列中 将运动目标区域从背景中提取出来,再按照一定规 则对目标进行分类,进而确定出人体目标。

目标检 测作为行为识别中的低级处理层次已引起人们的 关注,国内外的研究人员对目标检测的算法进行大 量的研究,目前比较常用的检测算法主要有时间差 分法、背景减除法。

时间差分法[7]的实质就是将同 一背景不同时刻两幅图像进行比较,可以反映出一 个运动物体在此背景下运动的结果,时间差分法的 优点是简单、容易实现、实时性强,对于动态环境具 有较强的自适应性,当然时间差分法的缺点也是很 明显的,一般不能得到完整的前景信息,影响行为 识别的效果。

背景减除法[8]则利用当前图像与背 景图像的差分来检测运动目标,与时间差分法相 比,基于背景减除法的运动目标检测方法可以提取出更为完整的目标图像,但在实际应用中所采集到 的背景图像随着时间的推移,会对光照和外部条件 造成的场景变化比较敏感,会出现许多伪运动目标 点,影响到目标检测的结果,为了解决上述两种问 题,K im提出的一种运动检测方法M,在利用连续 两帧图像差的同时又加入了背景图像差,将两者结 合起来,比较精确地提取了二值运动模板。

3目标分类运动目标分类是指区分出场景中的人和其他 运动物体,目标分类的目的就是正确地从检测到的 运动区域中将人体的运动区域提取出来[1°]。

常用 于行为识别的分类方法有:基于形状信息的分类、基于运动特征的分类。

基于形状信息的分类是对 所检测出来的运动目标,根据它们的形状轮廓信息 来进行分类。

该方法采用区域的宽高比、投影特 性、轮廓变化、直方图、面积信息等特征作为物体分 类的依据。

基于运动特征的分类,人体的运动有时 呈现出一定的周期性,同时也是非刚体运动。

基于 运动特征的分类通常使用人体运动的周期性,有效 地区别出人与其他物体。

4目标跟踪目标跟踪实质就是在逐帧更新视频图像中找 到感兴趣运动目标的位置。

在研究领域,研究人员 通常经过多次试验总结,选择较好的试验方法,进 行目标跟踪试验,下面介绍常用的两种方法。

一是 基于特征匹配的目标跟踪方法包括特征提取和特 征匹配两部分[1°],特征提取是指在图像处理过程 中提取运动目标的一些特征,比如纹理、颜色和形 状等。

特征匹配是指将当前帧中提取出的特征和 上一帧的特征按照某种规则进行比较,满足规则要 求的两个特征形成匹配。

该方法[11]主要适用于视 频序列之间的时间间隔比较小,而且运动目标在短 时间内的特征不会发生很大变化的情况。

二是基 于区域的目标跟踪方法的基本思路是:将运动目标 划分成几个子区域,对各区域进行描述并做相邻帧 间匹配,组合各子区域的跟踪结果从而得到整个运 动目标的跟踪结果。

5行为识别与运动检测、目标分类和人的跟踪研究相比,越来越多的研究人员投入到对人体行为识别与理 解的研究当中行为识别可以理解为从视频序列中 抽取相关的视觉信息,用合适的方法进行表达,然2016年第8期计算机与数字工程1559后将抽取的序列与事先的模板序列的参考行为进 行匹配,然后进行行为分类,并解释这些视觉信息,实现人的行为的识别理解,常见的行为识别方法 有:基于模板匹配的方法、基于概率网络的方法[11]等。

模板匹配方法首先从给定的序列图像中 抽取相关特征,接着将图像序列转换为一组静态形 式模板,再接着通过测试序列的模板与事先存储着 的代表“正确”行为的模板匹配来获得识别结果。

是基于概率网络方法又称为基于状态空间法[@,这种方法可以避免行为时间间隔建模,但模型训练 复杂,它的优点是对时间和空间尺度上的运动微小 变化的鲁棒性较好,可以避免行为时间间隔建模,运动持续时间得到很好的解决。

缺点是计算比较 复杂,需建立非线性模型,模型训练复杂,没有固定 解决方法,需选择合适的状态数和特征矢量的维数气目前在人的运动识别中使用的状态空间法主要有隐马尔可夫模型和动态贝叶斯网络。

相关文档
最新文档