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基于背景剪除和隐马尔可夫模型的人体动作识别

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基于背景剪除和隐马尔可夫模型的人体动作识别

作者：齐登钢安徽大学

学位级别：硕士

进入21世纪,基于视频的人体行为理解研究不断向前发展。目前,人体动作识别的研究引起了越来越多的关注。人体动作识别具有广泛的应用前景,它在智能监控、人机交互、虚拟现实、运动分析等领域都能发挥非常大的作用。在总结国内外人体动... 详细信息

进入21世纪,基于视频的人体行为理解研究不断向前发展。目前,人体动作识别的研究引起了越来越多的关注。人体动作识别具有广泛的应用前景,它在智能监控、人机交互、虚拟现实、运动分析等领域都能发挥非常大的作用。在总结国内外人体动作识别研究的基础上,本文针对视频中捕获的人体动作,将背景剪除和嵌入式隐马尔科夫模型相结合,在传统HMM识别算法基础上,设计了一种改进的人体动作识别方法。本文的主要研究内容如下：首先,本文采用高斯混合模型方法,对视频中的动作序列进行检测。然后,对视频图像中的每一帧进行背景剪除,提取出人体动作的前景轮廓,找出识别需要的人体动作轮廓图,为特征提取做准备。第三,将人体轮廓区域划分为头部、上肢、腰部、大腿、小腿和脚五个部分,每个部分作为一个超态,每个超态又相应的分成几个部分,作为嵌入态。第四,对人体前景轮廓图进行特征提取,从而形成一系列的观察向量序列。第五,对EHMM模型进行训练,并将特征向量存入EHMM特征库中。第六,将特征库中的特征向量与待识别动作的特征向量进行比对,找出最大概率匹配的特征向量,从而达到动作识别的目的。为了验证本文方法的有效性,本文采用了两组不同的实验来证明。在第一组实验中,本文选定了日常生活中10种常见的动作进行识别。在第二组实验中,通过与CRF、HMM的方法的对比,列出实验数据,证实本文方法的有效性。实验证明,本文的方法在处理简单动作的识别时能够达到令人满意的结果。

关键词：人体动作识别嵌入式HMM 背景剪除高斯混合模型

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针对不同信息特征的鲁棒背景建模技术分析

模式识别与人工智能 2009年第2期22卷 240-245页

作者：王智灵周露平陈宗海中国科学技术大学自动化系多媒体计算与通信教育部-微软重点实验室合肥230027 中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室北京100080

背景建模是实现运动目标检测与跟踪任务的关键技术之一,背景模型的鲁棒性问题受到普遍关注.本文针对背景建模所依赖的不同信息特征,从实际应用和样本集形态两个方面分析了背景模型的鲁棒性需求.根据不同信息的描述和处理的特点综述了背... 详细信息

背景建模是实现运动目标检测与跟踪任务的关键技术之一,背景模型的鲁棒性问题受到普遍关注.本文针对背景建模所依赖的不同信息特征,从实际应用和样本集形态两个方面分析了背景模型的鲁棒性需求.根据不同信息的描述和处理的特点综述了背景建模的典型算法,并考察其对鲁棒性需求的处理策略.然后就不同层次信息的描述及其鲁棒性,比较了典型背景建模系统,并分析了背景建模技术的发展趋势.

关键词：目标检测与跟踪背景建模背景剪除鲁棒性多信息描述

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彩色淋巴结细胞显微图像预处理算法研究

内蒙古大学学报（自然科学版） 2012年第5期43卷 533-538页

作者：翟成珺王春光刘实郁志宏内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 内蒙古大学计算机学院呼和浩特010021

传统的预处理方法,在对于血液图像这样简单的医学图像的分析中得到了广泛的应用,并取得了较为理想的效果.但该方法对于淋巴结这样有着复杂背景的显微图像处理效果并不理想.综合运用彩色图像处理和数学形态学等知识,并采用基于彩色图像... 详细信息

传统的预处理方法,在对于血液图像这样简单的医学图像的分析中得到了广泛的应用,并取得了较为理想的效果.但该方法对于淋巴结这样有着复杂背景的显微图像处理效果并不理想.综合运用彩色图像处理和数学形态学等知识,并采用基于彩色图像分割的背景剪除、基于区域生长的边界清除、基于高斯函数的图像融合和基于数学形态学方法和双边滤波去除图像噪声等方法,取得了较好的预处理效果.

关键词：图像预处理背景剪除彩色图像分割形态学去噪边界清除双边滤波

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复杂背景下运动目标检测与实时跟踪

软件导刊 2014年第5期13卷 68-70页

作者：陆云高强黄秀清武汉工程大学计算机科学与工程学院湖北武汉430205

为准确追踪复杂背景下视频序列待处理目标的位置,提出一种基于互相关信息和Mean Shift相结合的目标追踪算法。将待处理帧和背景帧图像从RGB空间转化为GRAY空间,利用背景剪除法获取待匹配帧的基准图像,对基准图像用快速傅里叶变换得到基... 详细信息

为准确追踪复杂背景下视频序列待处理目标的位置,提出一种基于互相关信息和Mean Shift相结合的目标追踪算法。将待处理帧和背景帧图像从RGB空间转化为GRAY空间,利用背景剪除法获取待匹配帧的基准图像,对基准图像用快速傅里叶变换得到基准图象和模版图像的相关性,结合Mean Shift最终确定目标图像的位置。实验结果表明,该方法在遮挡、环境干扰等复杂情况下均能稳定有效地追踪目标。

关键词：背景剪除互相关快速傅里叶变换 Mean Shift 目标追踪

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船舶机舱监控视频的智能检索系统设计

舰船科学技术 2018年第3X期40卷 199-201页

作者：李法平重庆电子工程职业学院软件学院重庆401331

智能监控是通过图像处理的方法对动态场景中的目标进行自动、实时的跟踪识别,并分析和判断目标行为的现代化电子计术。对舰船智能监控系统的基本理论和关键技术进行深入调查和研究,提出了舰船监控智能检索系统设计方法,以便更好的对目... 详细信息

智能监控是通过图像处理的方法对动态场景中的目标进行自动、实时的跟踪识别,并分析和判断目标行为的现代化电子计术。对舰船智能监控系统的基本理论和关键技术进行深入调查和研究,提出了舰船监控智能检索系统设计方法,以便更好的对目标进行跟踪。通过对目标数据特征进行分析,对视频的序列进行匹配和记录,优化舰船机舱视频对监控目标的检测和提取功能,为验证方法的有效性,设计仿真实验,对视频数据进行检测和提取,并记录图像目标特征。试验结果表明该方法有计算简单、运行稳定的特点,可快速得到正确的视频跟踪检索目标。

关键词：视频监控背景剪除目标跟踪视频检索运动目标检测

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智能视频监控与检索系统研究

智能视频监控与检索系统研究

作者：余飞武汉理工大学

学位级别：硕士

随着监控设备的广泛使用,人们对智能视频监控和智能视频检索提出了越来越多的需求。本文分析了智能视频监控和智能监控视频检索系统的主要构成,并对其中的一些关键环节提出了解决方案。本文的主要工作和创新点如下： 1.在ViBe背景剪除... 详细信息

随着监控设备的广泛使用,人们对智能视频监控和智能视频检索提出了越来越多的需求。本文分析了智能视频监控和智能监控视频检索系统的主要构成,并对其中的一些关键环节提出了解决方案。本文的主要工作和创新点如下： 1.在ViBe背景剪除算法框架的基础上,提出了结合SILTP局部纹理特征和颜色特征的多特征背景剪除算法,并融合了HSV颜色空间的阴影判断方法来辅助算法对于阴影的检测和去除。实验表明,算法相对于ViBe能更完整的分割出运动前景,也能有效的检测和去除阴影。 2.将压缩感知目标跟踪算法和卡尔曼滤波相结合,利用运动分割的结果,实现了对于运动目标的准确和稳定的跟踪。实验表明,算法能够较好的克服压缩感知目标跟踪算法在遮挡和较复杂场景中的跟踪偏差和丢失的问题。 3.分析和指出了监控视频的结构化模型,在此基础上构造基于对象和事件的监控视频检索系统,实现了对于监控视频的快速和精确的检索。其中HSV视觉颜色特征用于监控视频检索系统对于视觉颜色的检索,MPEG一7主颜色特征和MPEG-7边缘直方图特征用于对用户输入样例图片和用户自绘图形的层次化快速检索。 4.指出了将智能视频监控系统和智能监控视频检索系统结合的可能性和必要性并将它们结合起来构成智能视频监控与检索系统,更加符合实际应用需求,也减少了系统的冗余度。实现了一个基于Web的智能视频监控与检索的原型系统,完成了实时监控的功能和能够对监控视频进行多种方式的检索。

关键词：视频监控背景剪除目标跟踪视频检索

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视频中群体行为自动分析方法

自动化仪表 2015年第12期36卷 8-11页

作者：周虹伯金烨沙力河北华电曹妃甸储运有限公司河北唐山063200 华电重工股份有限公司北京100071 上海工业自动化仪表研究院上海200233

针对监控录像中人群动静人体同时存在,人体之间的相互遮挡、聚集,导致人体检测和行为分析困难的问题,提出了一种基于头肩检测的自带反馈系统的人群群体行为分析方法。基于多视角头肩模型的头肩检测与基于Vibe的背景剪除方法相结合,检测... 详细信息

针对监控录像中人群动静人体同时存在,人体之间的相互遮挡、聚集,导致人体检测和行为分析困难的问题,提出了一种基于头肩检测的自带反馈系统的人群群体行为分析方法。基于多视角头肩模型的头肩检测与基于Vibe的背景剪除方法相结合,检测结果一方面用来定位人体的位置和实现多目标跟踪,另一方面作为反馈因子来自动调节Vibe模型在不同区域的更新率,从而实现动静人体的同时检测,进而实现对人群聚集、流动的现象的自动分析。实验结果表明,该方法能有效分析人群的群体行为,并且快速鲁棒,能实现对监控录像的实时处理。

关键词：头肩检测背景剪除反馈系统多视角头肩模型多目标跟踪群体行为分析