基于牲融合的行为识别方法研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mbc3204
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
行为识别在智能监控、虚拟现实、视频检索、人机交互、客户类型、购物行为分析等现实生活中有着广泛的应用,但杂乱的背景、目标遮挡、光照和相机视点变化等因素都会影响行为识别的性能,因此开发性能优越的行为识别算法就有着迫切的需要。  本文主要是从特征融合方面对行为识别算法进行研究,主要工作有以下几个方面:  (1)Hand-Crafted特征提取:在传统的行为识别方法中,基于密集轨迹的行为识别方法的性能尤为显著,故本文采用该方法中的Hand-Crafted特征对视频序列进行描述。具体的做法是:首先对连续的L(L=15)帧计算稠密光流,提取连续的运动轨迹,在运动轨迹上分别提取HOG、HOF、MBH特征,融合各个特征组成该视频段的时域特征Fh。  (2)深度学习CNN特征提取:因为深度学习模型可以通过样本进行特征学习从而具有比传统行为识别方法更好的优势,所以本文采用了一种双流的CNN网络结构进行视频序列的特征提取,双流是指空间流卷积神经网络和时间流卷积神经网络。具体作法是:首先,选用GoogLeNet网络结构进行参数设置;其次,把视频序列的RGB图像和光流图像分别作为输入送入空间和时间卷积神经网络进行训练。为了使模型具有更好的泛化能力,使用预训练模型来初始化网络模型的参数;为了防止过拟合,通过角裁剪,尺寸抖动的方式增加样本数量,降低过拟合风险;为了利用行为视频样本的局部时序结构,在时间轴上将视频按照序列长度进行分段处理;最后分别提取双流网络结构中Global_Pool层的输出作为视频序列的两个CNN特征Ft,Fsl。  (3)基于显著图的卷积神经网络CNN特征提取:因为拍摄的原因和人眼的视觉注意力机制,人体行为主要发生在视频图像中的显著区域内,所以计算出显著区域,对该显著区域内的行为进行描述可以消除背景的影响,更好地描述行为特征,因此文本使用视频目标分割的显著性检测方法得到视频的显著性图,把显著图的送入空间卷积网络进行训练,得到空间显著图卷积网络模型,然后提取Global_Pool层的输出作为视频序列的显著性CNN特征Fs2  (4)基于特征融合的行为识别方法,本文将Hand-Crafted特征Fh和深度学习的CNN特征Ft,Fs1,Fs2两种不同模态的特征进行融合,把融合的特征使用SVM进行分类器学习,最后进行行为识别。  使用数据集UCF101对本文的方法进行了实验,首先,对于空间卷积神经网络的两种不同输入,RGB输入和显著图输入的结果分别是82.7%和80.67%,显著图的结果略差于RGB输入的结果,但是因为显著图在处理过程中集中在了显著区域,所以在模型训练的过程中,降低了计算量,提升了训练速率。因此本实验采用基于显著图的空间卷积神经网络提取的CNN特征Fs2和时间卷积神经网络提取的CNN特征Ft与Hand-Crafted特征Fh进行融合。实验结果为:基于特征融合的行为识别方法的实验结果准确率为94.35%,相比于基于密集轨迹行为识别方法的准确率82%,提升了12.35%。与基于双流卷积神经网络的行为识别方法的准确率93.73%,提升了0.62%。因此,本文基于特征融合的方法可应用于行为识别领域。
其他文献
正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是一种多载波调制技术,由于具有抗多径衰落能力强、频谱利用率高等优点,已广泛应用于数字音频(DAB)、数字
光纤无线通信(ROF, Radio-over-Fiber)技术可以将无线接入的灵活性与光纤提供的大容量与低成本优势有机结合在一起;正交频分复用(OFDM, orthogonal frequency division multip
JPEG XR静止图像压缩标准和Motion-JPEG XR运动图像压缩标准具有压缩性能好、支持更高的动态范围和色彩精度、全部采用整数操作以简化算法和减少内存占用等特点,必将使其在不
煤矿矿井发生严重安全事故时,井下人员的救援是一项非常重要的工作,所以研究矿井搜/呼救系统对提高井下人员的救援率,减少事故损失具有重要的作用。本文通过对矿井搜呼救需求
伴随城市化的进程,各个国家都在大力建设高速交通网,交通系统规模变得日益庞大,这对原有的交通管理系统造成了前所未有的压力,在此背景下,如何将人工智能技术运用到交通管理
射频识别技术能实现非接触式信息传递,推动物联网的快速发展,具有阅读速度快、穿透能力强、体积小等优点。无芯片射频识别凭借成本低、功耗低等优势成为研究的热点,本文研究
随着各类无线通信设备对宽带服务需求的持续增长,无线频谱资源的需求日益增加,频谱资源匮乏问题早已成为制约无线通信领域快速发展的关键因素。为了解决这一问题,认知无线电
随着信息技术的发展,人们对无线通信的数据传输速率以及传输可靠性都提出了越来越高的要求。MIMO系统的提出虽然在一定程度满足了人们对系统性能的需求,但却大大增加了系统的
跟踪测量雷达技术是雷达技术中一个十分重要的领域。跟踪雷达的门类很多,广泛的应用于武器控制、空间探测、靶场测量及其他军事和国民经济的许多方面。本文主要针对连续跟踪
水面船舶运动具有非线性,时变行,强耦合性,同时存在未知干扰,负载条件的变化,海洋环境(浪,流,潮)的变化,数学模型难以精确得到等特点,导致了水面船舶控制具有较强的复杂性。