【摘 要】
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行为检测是从包含大量背景信息的多媒体视频中检测出包含人的动作行为的视频片段的起止时间,并对视频片段进行分类的计算机视觉任务。在智能视频监控、视频自动审核、自动驾驶方面有重要应用价值。大数据时代的到来,使以视频为代表的多媒体信息出现爆炸性增长,行为检测的重要性愈加凸显。然而真实的多媒体视频包含复杂的场景信息,加上人的行为复杂多样,设计出鲁棒的、可迁移的、精度高的行为检测算法依然困难重重。 针对行为
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行为检测是从包含大量背景信息的多媒体视频中检测出包含人的动作行为的视频片段的起止时间,并对视频片段进行分类的计算机视觉任务。在智能视频监控、视频自动审核、自动驾驶方面有重要应用价值。大数据时代的到来,使以视频为代表的多媒体信息出现爆炸性增长,行为检测的重要性愈加凸显。然而真实的多媒体视频包含复杂的场景信息,加上人的行为复杂多样,设计出鲁棒的、可迁移的、精度高的行为检测算法依然困难重重。
针对行为检测任务的难点,本文提出了一种新颖的行为检测算法,该算法使用的神经网络可以充分地提取视频中的空域特征与时域特征并灵活地组合,以生成精确、鲁棒的高层特征,应用于行为检测任务。本文创新主要在于:
1)基于注意力机制的特征选择与融合。本文提出了一种时域与空域特征同时使用注意力机制的神经网络模块,该模块可以在时域与空域中自适应地选择有利于行为检测的特征,并灵活地融合时域与空域特征以生成高层特征。
2)长短时特征的显式区分与提取。本文显式区分了长时特征与短时特征,并分别为长时特征与短时特征的提取设计了神经网络模块,加之在短时特征提取模块的输出处引入辅助损失函数,使两个神经网络模块可分别专注于提取长时特征和短时特征,提升了行为检测算法的准确度。
3)基于CNN的长时特征提取模块。本文算法使用CNN提取视频中的长时特征,同时使用结构性时域池化模块动态调整时域的感受野,使特征提取网络没有时域感受野上限的限制,持续时间较长的动作的全局特征更容易被提取,提升了行为检测算法的准确度。
本文在THUMOS14、ActivityNet两个大型公开数据集的视频上对所提出算法进行了性能测试。实验表明,本文的算法优于以往的行为检测算法,在两个大型数据集上取得了最好的性能。
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