基于视频的人群行为识别技术研究

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有些发生概率较小的人群行为(例如踩踏,骚乱等)可能会造成巨大的财产和生命损失。现有群体视频数据集的平衡性较差,一般包括大量普通群体视频的样本,而某些发生概率较小的人群行为样本却很少。
  人群行为识别是一种多标签分类任务,具有场景复杂,样本不均衡等特点。在现实场景中,即使是同一种人群的行为也可能具有不同的场景,外观噪声往往较大;同时,人群行为通常伴随着各种运动信息,从而导致相对较大的动态噪声。为了有效的描述视频中的运动信息,本研究选择将运动趋势特征与动态演变特征相结合的策略。由于样本分布的不均衡性,小样本类别在分类过程中不能达到令人满意的性能。因此,本研究提出利用属性之间的依赖关系为小样本类别构造子空间来解决小样本类别分类差的问题。主要包括以下三个方面的研究内容:(1)针对外观噪声和动态噪声导致分类差的问题,提出将带有类别信息的运动趋势特征同动态演变特征相融合;(2)针对不平衡样本和多标签任务的处理问题,提出了一种关联子空间的分类方法,使小样本类别与其它类别之间的关联信息更容易区分;(3)针对小样本类别的分类问题,本研究设计了子空间分类器,即通过弱化主要类别并加权类别之间的关联关系来优化当前子空间。
  实验结果表明,本文所提算法性能在目前最大的人群行为识别的数据集(WWW数据库)上达到了主流的水平。该研究对智能视频监控技术的应用有重要的理论意义和广泛的应用前景。
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