生物启发的人群突发局部聚集感知神经网络

作     者：刘倡 胡滨 LIU Chang;HU Bin

作者机构：贵州大学计算机科学与技术学院贵阳550025 

出 版 物：《计算机工程与应用》 (Computer Engineering and Applications)

年 卷 期：2022年第58卷第16期

页      面：164-174页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(62066006) 贵州省自然科学基金(黔科合基础1Y261) 贵州大学引进人才科研项目(贵大人基合字(2019)58号) 

主　　题：异常事件检测 人群聚集 LGMD模型 人群行为分析 智能视频监控 

摘      要：公共场所中的人群突发局部聚集常是异常事件发生的先兆,由于其随机性强,前兆特征不明显,现有的传统计算机视觉技术较难对其有效检测。基于蝗虫视觉系统的神经结构特性与小叶巨型运动检测器(lobula giant movement detector,LGMD)危险感知机理,提出一种人群突发局部聚集行为检测的LGMD改进型神经网络模型。该模型感知人群活动在视野域中引发的视觉信号,基于哺乳动物视网膜视觉信号处理机制整合视觉运动线索,借助LGMD神经元危险感知机理构建尖峰阈值机制调谐神经网络输出,以感知人群活动中的突发聚集行为。不同场景下的人群活动视频实验结果表明,提出的神经网络能有效检测视野域中人群突发局部聚集行为并对其预警。该文涉及生物视神经机理启发的人群活动动态视觉信息加工处理,可为智能视频监控中的人群活动检测与行为分析提供新思想、新方法。