基于图像处理和卷积神经网络的反恐特征识别研究与实现
发布时间：2020-09-28 12:20
目前,我国的反恐信息平台还处于初步建设阶段,各省市陆续进行了反恐信息平台的建设,但是平台的各功能模块依旧处于空白状态,因此尽快的完成各功能模块是如今反恐工作中的重中之重。如今,多年的反恐工作积累了大量的数据,从大量的数据中寻找出其中的价值是本文的主要工作,将计算机技术与监控视频相结合,完成重点阵地管控模块的功能设计,可以及早发现暴恐敏感特征,让工作人员合理分配警力、财力,提前做好预防措施,弹性调整对不同重点阵地的管控力度,减少工作人员的工作量并提高工作效率。本文主要研究卷积神经网络在暴恐敏感特征识别中的应用,研究的暴恐敏感特征主要为敏感服饰特征,经整理得到如下几种敏感特征:星月标志、蒙黑纱、大胡子、里切克头巾、吉里巴甫服饰。如今天网监控系统日益成熟,监控遍布了大街小巷,为公安部门提供了大量的视频信息,因此本文将卷积神经网络进行敏感特征训练,让训练好的识别模型代替人力,进行敏感特征查找。卷积神经网络主要是对输入样本进行抽象和降维来达到特征提取的目的,理论是通过对输入数据的反复学习,提取暴恐特征图片里的敏感特征,不断地调整敏感特征的权值,并在隐含层将敏感特征分类结果表现出来。同时卷积神经网络中的某个神经元出现异常,其他的神经元依然可以保存相应的特征权值,因此该网络具有较强的抗干扰特性。针对视频图像容易被外界因素影响而产生模糊的情况,本文会对反恐部门提供的样本数据进行深入的了解并总结其中所存在的问题,选择合适的图像处理技术对样本数据进行有目的的处理,来达到良好的图片预处理效果,以便敏感特征识别模型进行有效识别。实验部分本文会通过两个软件来进行仿真实现,图像去噪和图像增强两个部分通过Matlab软件来进行实验分析,卷积神经网络的实验过程将在tensorflow环境下进行,运用Syder工具进行编码实验,并在最后做两组数据检测,一个是正确集和错误集样本的识别,另一个是经过图片预处理的样本识别,实验结果证明本文选择的暴恐敏感特征预处理技术效果良好,并且搭建的敏感特征识别模型分类结果表现不错。
【学位单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：D918.2;TP391.41;TP183
【部分图文】：
基于图像处理和卷积神经网络的反恐特征识别研究与实现第二章 主要研究内容2.1. 整合反恐业务关系图通过对反恐工作现有系统的深入了解，目前反恐工作人员通过多个系统进行反恐工作，经过统计一共有 13 个不同的系统，每个工作人员都要在多个系统之间切换工作，并且每个系统的功能较为单一。搭建业务关系图共经历了以下三个步骤：（1）对现有 13 个分散系统的功能整理。（2）结合分散系统和工作人员的日常工作流程进行初步业务关系图建立。（3）通过与工作人员的进一步交流来对业务关系图修改。通过多次修改，得到如下图所示的业务关系图：
供重点人的管控信息，可分页查询重点人的不同类别信息。（4）研判，该步主要通过查看重点人管控中的管控情况和人员电子档案数据来支撑研判过程，据包括人员基本信息，车辆卡口信息，系统提供可视化统计、统计分析和信息索功能，为用户提供直观的研判所需的数据，具体的研判过程由用户根据数据息进行人工研判。在数据接入部分完成省反恐平台与部级平台的对接工作以及公安网中大数据平台基础数据接口定义，实现部、省、市反恐的纵深一体化工流程，解决目前业务流程的分散、不系统的状况。重点建设数据源层、SOA 服层、展现层、电子档案类应用模块、业务类应用模块和系统管理类应用模块。该平台的建设要达到的另一个目的是充分利用大数据分析来辅助反恐工作，要完成的目标是在之前的基础上完成大数据分析，利用了包括机器学习和人工能等在内的多种高新技术，智能管理四大业务模块数据，实现自动反恐信息收、判断和预警功能，作到早发现早处理。完成与省公安网大数据深度接口对接，点建设数据服务层、分析研判类应用模块和预测预警类应用模块。在四大反恐业务中，管控步骤通过业务协同模块获取待管控人员信息，然后用阵地管控模块获取视频资源，该步骤的模块交互时序图如下：
工程硕士专业学位论文（3）里切克头巾、吉里巴甫服饰：这两类服饰实质上是一种文化上的入侵，由于我国早期的无神论思想导致了宗教在国内的发展不好，给与了外来宗教机会，伊斯兰教便是利用了我国穆斯林民众的信仰从服饰开始影响信众的正常信仰，这两种服饰既不是维族的传统服饰，也不是穆斯林的正常服饰，宗教极端势力突显其极端思想的具体表现。早在 2013 年 7 月，克拉玛依市就发布通告，严厉禁止各年龄段女性穿着里切克和吉里巴甫服饰，如有出现此类服饰，一律进行严惩，因此本文将这两类服饰定为两种敏感暴恐特征[9]。这两类敏感特征的干扰项为戴口罩，吉里巴甫服饰的特征是只露出眼睛，其他部分均被黑布遮掩，里切克表现为眼睛、鼻子和嘴巴露出无遮挡物，其他部分均被黑布遮掩，因此与戴口罩差异较明显，易于区分。如下图是禁止人民的着装样式及标志：
【学位单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：D918.2;TP391.41;TP183
【部分图文】：
基于图像处理和卷积神经网络的反恐特征识别研究与实现第二章 主要研究内容2.1. 整合反恐业务关系图通过对反恐工作现有系统的深入了解，目前反恐工作人员通过多个系统进行反恐工作，经过统计一共有 13 个不同的系统，每个工作人员都要在多个系统之间切换工作，并且每个系统的功能较为单一。搭建业务关系图共经历了以下三个步骤：（1）对现有 13 个分散系统的功能整理。（2）结合分散系统和工作人员的日常工作流程进行初步业务关系图建立。（3）通过与工作人员的进一步交流来对业务关系图修改。通过多次修改，得到如下图所示的业务关系图：
供重点人的管控信息，可分页查询重点人的不同类别信息。（4）研判，该步主要通过查看重点人管控中的管控情况和人员电子档案数据来支撑研判过程，据包括人员基本信息，车辆卡口信息，系统提供可视化统计、统计分析和信息索功能，为用户提供直观的研判所需的数据，具体的研判过程由用户根据数据息进行人工研判。在数据接入部分完成省反恐平台与部级平台的对接工作以及公安网中大数据平台基础数据接口定义，实现部、省、市反恐的纵深一体化工流程，解决目前业务流程的分散、不系统的状况。重点建设数据源层、SOA 服层、展现层、电子档案类应用模块、业务类应用模块和系统管理类应用模块。该平台的建设要达到的另一个目的是充分利用大数据分析来辅助反恐工作，要完成的目标是在之前的基础上完成大数据分析，利用了包括机器学习和人工能等在内的多种高新技术，智能管理四大业务模块数据，实现自动反恐信息收、判断和预警功能，作到早发现早处理。完成与省公安网大数据深度接口对接，点建设数据服务层、分析研判类应用模块和预测预警类应用模块。在四大反恐业务中，管控步骤通过业务协同模块获取待管控人员信息，然后用阵地管控模块获取视频资源，该步骤的模块交互时序图如下：
工程硕士专业学位论文（3）里切克头巾、吉里巴甫服饰：这两类服饰实质上是一种文化上的入侵，由于我国早期的无神论思想导致了宗教在国内的发展不好，给与了外来宗教机会，伊斯兰教便是利用了我国穆斯林民众的信仰从服饰开始影响信众的正常信仰，这两种服饰既不是维族的传统服饰，也不是穆斯林的正常服饰，宗教极端势力突显其极端思想的具体表现。早在 2013 年 7 月，克拉玛依市就发布通告，严厉禁止各年龄段女性穿着里切克和吉里巴甫服饰，如有出现此类服饰，一律进行严惩，因此本文将这两类服饰定为两种敏感暴恐特征[9]。这两类敏感特征的干扰项为戴口罩，吉里巴甫服饰的特征是只露出眼睛，其他部分均被黑布遮掩，里切克表现为眼睛、鼻子和嘴巴露出无遮挡物，其他部分均被黑布遮掩，因此与戴口罩差异较明显，易于区分。如下图是禁止人民的着装样式及标志：
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本文编号：2828785
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