视频监控中异常事件实时检测方法研究与实现
本文关键词:视频监控中异常事件实时检测方法研究与实现 出处:《中国科学技术大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
更多相关文章: 异常行为识别 运动矢量 前景提取 自编码器 卷积神经网络
【摘要】:随着人们生活水平的提升,自身安全意识的增强,智能视频分析技术受到了广泛的关注。智能视频分析技术即是利用计算机图像学、模式识别、机器学习等方法对视频帧序列内容自动分析处理的技术。特定场景下异常行为检测是智能视频分析重要的研究方向。异常行为检测技术能够通过提取视频帧图像中的运动信息,自动地检测出其中不正常的行为,并且发出提醒信息,节省了大量的人力成本。近年来,室外特定场景下的人群异常事件和室内环境下的面部遮挡异常事件层出不穷,给社会造成了不可挽回的损失。本文针对这两类问题开展研究,研究工作内容与贡献如下:1.针对人群异常行为问题,提出了一种基于自编码器的实时检测方法。目前,人群异常行为检测方法大多是基于光流来表征人群运动的,这在很大程度上限制了算法满足实时性的要求。本文利用运动矢量在解压视频过程中能够实时提取的优点,提出基于运动矢量构建局部时空特征的方法。然后利用该特征在每个局部小区域训练多个自编码器。测试过程中,利用训练好的多个自编码器判断每个小区域是否有异常发生。综合每个小区域异常情况,定位出异常发生的具体位置,进而判断是否发生全局性的异常。最后,在公共数据集进行测试,本文提出的算法准确率在95%以上,每帧处理时间大约25ms。2.针对面部遮挡异常行为问题,提出了一种基于卷积神经网络的实时检测方法。目前,面部遮挡异常行为检测方法往往先定位出头部位置,然后对眼睛、嘴巴等面部器官建模,从而间接判断是否存在面部遮挡异常。这种方法容易因面部器官的模糊不清而导致误检漏检现象。本文提出对最常见的两种面部遮挡行为(戴墨镜和戴口罩)进行直接建模,进而判断是否发生异常行为。为了不影响实时性,本文在运动前景提取、头部定位、肤色检测等传统方法的基础上做出改进,准确定位出面部位置(即感兴趣区域)。实验结果表明,本文面部定位方法与面部遮挡异常判别模型相结合的算法,能够在保证较高准确率的同时满足实时性的要求。3.利用上述研究成果,设计并实现异常行为实时检测系统,对相关方法进行应用验证。
[Abstract]:With the improvement of people's living standard and the enhancement of their own security consciousness, intelligent video analysis technology has been paid more and more attention. Intelligent video analysis technology is based on computer graphics and pattern recognition. The technology of automatic analysis and processing of video frame sequence content by machine learning method. Anomaly behavior detection is an important research direction of intelligent video analysis in a particular scene. Abnormal behavior detection technology can extract video frame image. The motion information in. Automatic detection of abnormal behavior, and send out a warning message, saving a lot of labor costs in recent years. The crowd abnormal events in outdoor special scenes and the abnormal facial occlusion events in indoor environment emerge one after another, which has caused irreparable loss to the society. This paper focuses on these two kinds of problems. The research contents and contributions are as follows: 1. A real-time detection method based on self-encoder is proposed to solve the problem of abnormal behavior. The detection methods of abnormal behavior of crowd are mostly based on optical flow to characterize the movement of the crowd. This greatly limits the algorithm to meet the requirements of real-time. This paper uses the advantages of motion vector in the process of decompression of video can be extracted in real time. This paper presents a method of constructing local space-time feature based on motion vector, and then uses this feature to train multiple self-encoders in each local small area. The trained self-encoders are used to judge whether there are anomalies in each small area. By synthesizing the anomalies in each small area, the specific location of the anomalies is located, and then the global anomalies are judged. Finally. By testing in common data sets, the accuracy of this algorithm is above 95%, and the processing time of each frame is about 25ms.2. aiming at the abnormal behavior of facial occlusion. A real time detection method based on convolution neural network is proposed. At present, the face occlusion abnormal behavior detection methods usually locate the head position first, and then model the facial organs such as eyes, mouth and so on. This method is likely to cause false detection due to blur of facial organs. In this paper, the two most common facial occlusion behaviors (wearing sunglasses and wearing masks) are proposed. Direct modeling. In order not to affect real-time, this paper improves the traditional methods such as motion foreground extraction, head location, skin color detection and so on. The experimental results show that the method of facial location is combined with the discriminant model of facial occlusion anomaly. At the same time, it can meet the requirements of real-time. Using the above research results, we design and implement the real-time detection system of abnormal behavior, and verify the related methods.
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN948.6
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 赵龙;郭立;谢锦生;刘皓;陆海先;;基于隐含主题模型的异常行为分析[J];中国科学院研究生院学报;2013年03期
2 罗超宇;;基于视频序列的人体异常行为检测技术分析[J];电子制作;2013年18期
3 崔永艳;高阳;;基于多示例学习的异常行为检测方法[J];模式识别与人工智能;2011年06期
4 陆海先;郭立;桂树;谢锦生;;基于潜在主题的视频异常行为分析[J];通信技术;2012年07期
5 周维柏;李蓉;;基于轨迹特征分析的行人异常行为识别[J];电脑编程技巧与维护;2010年12期
6 李晓东;凌捷;;基于视频监控参考量的异常行为检测研究[J];计算机技术与发展;2012年09期
7 姬晓飞;吴倩倩;李一波;;改进时空特征的人体异常行为检测方法研究[J];沈阳航空航天大学学报;2013年05期
8 桑海峰;郭昊;徐超;;基于运动特征的人体异常行为识别[J];中国科技论文;2014年07期
9 王传旭;董晨晨;;基于时空特征点的群体异常行为检测算法[J];数据采集与处理;2012年04期
10 沈海燕;冯云梅;史宏;;基于信息融合的客运站人体异常行为识别研究[J];公路交通科技;2009年S1期
相关会议论文 前1条
1 王碧英;孙健敏;;公仆型领导对员工行为的影响[A];第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2009年
相关博士学位论文 前5条
1 林娜;小鼠异常行为的遗传基础研究[D];东北农业大学;2006年
2 Popoola Oluwatoyin Pius;拥挤环境下的异常行为检测研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
3 张军;基于视频的运动人体异常行为分析识别研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 刘皓;基于条件随机场模型的异常行为检测方法研究[D];中国科学技术大学;2014年
5 张毅;MANET环境中基于移动Agent的异常行为检测与防御[D];哈尔滨工程大学;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 张雁冰;监控视频中人体异常行为检测研究[D];深圳大学;2015年
2 梁玉;基于ORB兴趣点的异常行为检测技术研究[D];郑州大学;2015年
3 陈岗;治安监控中基于计算机视觉的异常行为检测技术研究[D];上海交通大学;2015年
4 许龙;视频中的异常行为检测与分析研究[D];上海交通大学;2015年
5 姚源;视频中异常行为发现方法研究及实现[D];电子科技大学;2014年
6 王朝新;基于视频的行人异常行为检测技术的应用研究[D];电子科技大学;2014年
7 张海峰;阳煤集团视频异常监控系统设计与实现[D];电子科技大学;2014年
8 张丹;视频监控系统下航站楼旅客异常行为检测方法研究[D];南京航空航天大学;2014年
9 梁琛华;视频监控中的人体异常行为识别[D];国防科学技术大学;2013年
10 朱明凌;面向智能视频监控系统的运动目标检测与异常行为分析[D];中国计量学院;2015年
,本文编号:1408560
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xixikjs/1408560.html