基于扩展随机文法的视频语义事件识别

来源 :中国科学院自动化研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:A88833238
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
从视频中自动识别语义事件是计算机视觉研究的一个重要目标。并且在现实生活中,它还具有极其重要的应用价值。本文围绕着这个问题,提出了一种基于扩展随机文法的视频语义事件识别方法。具体而言,本文主要开展了以下几方面的工作:   ①通过对运动轨迹进行分析,提出了一种基于场景语义点的原子事件自动学习方法。首先,通过语义场景建模或者人为指定,得到若干场景中的语义点;之后,通过轨迹聚类得到若干场景中基本的运动模式作为文法系统中的原子事件。在此,为了更有效的进行轨迹聚类,我们还对各种轨迹相似性测度进行了比较,并通过对各个相似性测度的应用背景进行考察,分析解释了实验结果。   ②提出了一种基于最小描述长度(Mininmal Description Length MDL)准则的事件规则归纳方法。首先。我们将Allen的时间关系逻辑加入到原有的随机上下文无关文法(Stochastic Context Free Grammar SCFG)规则之中,用以表达子事件之间的并行时间关系;其次,基于“时空相似的事件优先组合在一起”的想法,我们利用一种多层规则归纳策略获取事件规则;同时,我们还提出了一种对事件规则和训练数据进行编码的具体编码方式,用以最小描述长度准则的具体执行。在广播体操场景和交通路口场景中的实验表明,所提出的规则归纳算法可有效的学习得到场景中复杂事件的内在结构组成关系,并将其表达为一系列的事件规则。   ③基于这种扩展的随机文法规则表示,本文采用一种多线程文法分析算法(MultiThread Parsing MTP)。通过放宽组成分析状态的原子集约束,使得文法分析算法可以对子事件间的并行时间关系进行处理;通过一种类似Viterbi算法的噪声恢复机制,使得文法分析算法可以处理大尺度噪声,如删除噪声(deletion error)和插入噪声(insertion error)。在广播体操场景和交通路口场景中的实验表明,所提出的多线程文法分析算法可以有效的对视频中的复杂事件进行识别。   ④我们还将所提出的基于扩展随机文法的事件识别方法应用于多人交互行为的识别。在此,与静止场景中原子事件获取方法不同,我们首先将每一个运动物体看作为一个局部相对坐标系;之后我们将其他运动物体的位置投影到这个局部坐标系中,通过对局部坐标系中相对位置点进行聚类,我们得到若干交互原子(interactionprimitive IP);最后,运动物体的交互行为可表达为不同局部坐标系中的多个原子事件串的联合(原子事件流),进而我们可以利用所提出的扩展的随机文法对原子事件流进行建模和识别。对五种交互行为的识别实验表明我们的方法取得了令人鼓舞的识别结果。
其他文献
长期以来,以电机为核心的运动控制系统一直在各行各业扮演着不可替代的角色,其中以直流电机为核心的控制系统占据了很大比例,但是直流电机存在着控制精度不高的缺点;因此,对直流电
智能优化计算通过模拟或揭示某些自然现象和过程而发展起来,为优化理论提供了新的思路和手段,并在科学、经济以及工程领域得到了广泛应用。 粒子群优化算法(Particle Swarm
本文针对仪征化纤32.5万吨/年PTA(精对苯二甲酸)装置,把软测量技术与最小二乘支持向量机、RBF神经网络等智能算法和技术相结合,对其在PTA产品粒径的建模进行了研究与应用。
图像分割是一种重要的图像分析技术,是由图像处理到图像分析的关键步骤,其分割质量的好坏直接影响后续的处理效果。图像分割历来是国内外文献报道的热点,然而到目前为止,仍然
钢铁企业的生产过程非常复杂,钢铁工业生产兼有连续和离散生产特性,各阶段生产间联系紧密,连续生产要求在线处理具有实时特征;使用生产设备多且机器环境复杂,生产设备大而使得物
随着高校招生规模的扩大,对高校学生身份准确、快速认证成为一个亟待解决的问题。而将生物识别技术与无线射频识别技术(RFID)相结合是当今身份认证领域的关注热点之一,两者的结
通过振动信号对机械故障诊断一般分为信号特征分析和状态识别两方面,本文利用时频分析的新方法Hilbert—Huang变换对信号进行分解提取故障特征向量,然后运用粗糙集理论建立最简
随着脑科学研究的深入,越来越多的证据表明脑并不是一个单纯对外界刺激进行响应的处理器,而是存在着大量自发活动的自组织复杂系统,外界刺激与该系统的内在动力相互作用才能够产
学位
现代科学技术日新月异的发展,使流程工业生产系统日趋大型化、集成化。伴随着生产系统复杂性的增加,迫切需要建立性能良好的故障检测与诊断系统。本文针对化工过程的具体特点,对
本论文针对工业现场对无线控制技术的需求,将HART现场总线和蓝牙技术相结合,设计并开发了HART—蓝牙通讯接口,其目的在于能够方便地使现有的基于HART协议的现场仪表与上位机设备