在线视频监控的行为检测与识别研究及应用

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:likeren1
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计算机视觉是时下人工智能浪潮中的一个焦点领域,伴随着计算机硬件系统以及深度学习理论知识的蓬勃发展,因此孕育出的智能算法可以实现人眼的视觉功能。目前,业界学者通过不懈努力取得了先进的研究成果,并将此应用于现实中帮助解决人们的生活问题。近年来,深度学习技术的迅猛进展已经在计算机视觉领域发挥了巨大作用,其中最突出的卷积神经网络凭借其强大性能在图像分类、目标检测任务中取得令人瞩目的成就。进而,研究逐步转向视频数据,生活或工作场景之中到处布满监控摄像头,每时每刻产生的海量监控视频仅凭借人工监察的方式将耗费巨大的人力、财力、物力,实现智能化的视频监控将有效解决这些问题,满足人们高效且便捷的日常需求。本文重点围绕深度学习技术设计了多模型融合的行为检测与识别算法,改进基于Two-Stream卷积网络的行为识别算法,具体工作如下:(1)研究从长时段未修剪视频中的数据处理与分析,提出多模型融合的行为检测与识别算法。将输入视频进行等间隔规律提取,通过卷积神经网络实现背景与行为的二元分类,借助时序行为分组算法得到视频子片段。之后将明确起始与终止位置的子片段送入行为识别算法中实现类别分类。本文使用自建数据库进行实验,结果表明IOU值为0.5时选取的子片段达到76%的召回率,具有最优性能,该算法可以应用于实践满足实时检测需求。(2)改进Two-Stream卷积网络的行为识别算法,提出一种基于视觉注意力机制的网络模型—AttsNet。该模型分别提取视频序列的空间特征和时序特征,训练两种不同形态输入数据的网络,并将Attention权重附加于特征图通道中,使得空间流网络对视频内容信息具有更高识别能力,融合两种形态网络的得分得到最终行为类别。AttsNet模型在自建数据集上具有更强学习能力,实验结果显示获得了95.6%的识别准确率,并且在UCF-101数据集上取得了93.7%的准确率。(3)设计智能在线视频监控系统,该系统以多模型融合的行为检测与识别算法作为支撑,达到工作场景下监控视频的实时监测需求,也可对监控中出现的异常或危险行为进行报警,替代人工监控的工作。
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