1. 研究目的与意义(文献综述)
最近几年以来,人们对于安全的关注程度越来越高,随着人们对于安全意识的增强,智能视频监控系统受到越来越多的国内外研究人员的关注,它以平常的视频监控作为基础,利用模式识别,图像处理,计算机视觉等相关技术来实现对监控中目标的分析和描述。特别是对于密集人群的异常行为的检测更是得到了广泛的关注,对于这些异常检测的研究也越来越多。监控视频的内容能够直观的描述视频场景里的人和事物的具体形态,发生时间,持续过程的等等有效的信息。在现代社会,处处都存在摄像头,交通路口,银行,地铁站等等特别是人群密集复杂的地点。现在的摄像头大部分仅限于对能拍到的区域的视频记录,而要对这些视频进行信息的提取或者对正在发生的危险状况进行预警就需要专门的安保人员来人工进行,这个过程往往需要大量人工24小时的不间断的对视频或屏幕进行监视工作。智能视频监控技术很好的解决了这一过程中遇到的诸如视觉疲劳,注意力不集中,交接班存在时间缝隙等等很多异常不能被及时的观察到的问题。我们需要的智能监控系统是能够提供一种不需要或需要很少人工并且能够全天候自动的对场景中的人群进行检测、识别、报警的系统。这种系统一方面能减少人工成本,减少对视频监控的劳动力的浪费,第二方面降低了人为判断人群异常行为的错误率。
随着人们对于安全领域关注的日益增强,各国政府和社会对于安全的关注也越来越多,我们现有的监控系统显然已经跟不上社会发展的节奏,完全的落后于人们和社会的需要,现在我们所需要的智能的监控系统是能够自动的监测和实时响应报警的智能化、现代化、人性化的监控系统。现在很多的相关企业和部门正在进行这种智能视频监控系统的研发。现在,分析人群行为异动的方法有两种,一种是基于个体目标的微观方法,另一种是基于群体特征的的宏观方法。前一种方法比较适合小范围稀疏人群的情况,但是当人群比较密集,范围较大,人和人之间存在遮挡时就适合用第二种办法。世界著名的IBM公司研发出了一套监控和智能视频分析系统,能够实现对场景中的事物进行提取和分析,同时对发现的异常的情况经行及时的报警,国外对于这方面的研究进行得比较早,而国内就开始的比较晚,但随着社会和国家对于人民群众安全关注的逐渐增多,很多国内的企业和研究机构也不断地出现,比如上海通立信息科技有限公司,北京智安邦科技有限公司,特别是深圳贝尔信智能系统有限公司研发出的能够对于区域内异动进行监测的多模块视频监控视觉分析系统。可以说前景光明。
2. 研究的基本内容与方案
本次毕业设计我研究的主要内容是研究一个能够对视频中密集人群的异常行为进行识别并及时响应的系统.
对于密集人群的群体行为分析大致分为三个板块:特征的提取、行为建模、行为的分类。
特征提取是从视频中提取人群的运动特征,本次研究拟采用光流法。光流法一被提出来就得到了广泛的应用,它可以用来计算物体运动产生的图像点的瞬时速度矢量,随着时间的进行,人群的运动伴随着二维图形上亮度的变化,光流是亮度而变化使每个点都有瞬时速度矢量,这个矢量包括方向和大小,这种办法将三维场景人群的运动投影到二维上,形成了每一个像素点的速度矢量。光流场就是人群图像中所有像素点的速度矢量构成的瞬时速度场,它们表示了人群的运动信息,从而对人群的行为行动进行提取和分析。
3. 研究计划与安排
1-3周查阅中、英文资料,完成开题报告,完成不少于2万字符的英文翻译任务;4-8周学习隐马尔科夫模型对人群行为特征的分类及识别;9-16周实现对人群异动的分析及报警;17周修改完成毕业论文,答辩。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]tuz,vanderaan,vangemerenc,etal.acombinedpost-filteringmethodtoimproveaccuracyofvariationalopticalflowestimation.patternrecognition,2013,7(1):103-110.
[2]zhangx,yangy,jiaolc.manifold-constrainedcodingandsparserepresentationforhumanactionrecognition[j].patternrecognition,2013,46(3):1819-1831.
[3]wei,chiapo,etal.localitysensitivedictionarylearningforsparserepresentationbasedclassification.patternrecognition,2013,46(5):1277-1287.
