视频监控中跌倒行为识别
- 格式:pdf
- 大小:1.34 MB
- 文档页数:5
视频监控图像中的异常行为检测与识别随着科技的发展,视频监控系统在公共安全和个人财产保护中扮演着重要角色。
然而,由于监控摄像头数量的增加和大规模视频数据的积累,人工监控变得越来越困难和低效。
所以,开发自动化的视频监控程序来检测和识别异常行为变得至关重要。
异常行为检测与识别是指对视频监控图像中的行为进行分析和判断,以识别可能的威胁和异常行为的算法或系统。
首先,异常行为检测是通过分析视频图像中的各种特征来确定行为是否正常。
这些特征可以包括人的移动轨迹、速度、姿势、形状和尺寸等。
通过对正常行为进行建模,可以将异常行为定义为与已知模式之间的差异。
例如,当一个人在夜间穿越街道时被监控到,这一行为可能是异常的,因为街上没有其他人或车辆。
其次,异常行为识别需要将检测到的异常行为与已知的行为类型进行分类。
为了实现这一目标,可以采用机器学习和计算机视觉等技术。
首先,通过提取行为特征并构建行为特征空间,将每个行为映射到特征空间中的一个点。
然后,通过分类算法将特征空间中的点划分为不同的类别。
最后,通过将新检测到的异常行为映射到特征空间并判断它们属于哪个类别,来实现行为识别。
在实际应用中,异常行为检测与识别可以应用于各种场景,如公共交通领域、银行、商场和机场等。
在公共交通领域中,可以利用视频监控图像来检测和识别携带可疑物品或在非法地点等异常行为。
在银行和商场中,可以检测和识别潜在的盗窃行为和欺诈活动。
在机场中,可以利用异常行为检测技术来监控旅客,以提高安全性和减少恐怖袭击的风险。
然而,需要注意的是,在实际应用过程中,异常行为检测与识别仍然面临着一些挑战。
首先,监控场景的复杂性和环境变化会对算法的准确性和鲁棒性产生影响。
例如,光照条件的改变、物体间的遮挡和摄像头的位置调整等都可能导致检测和识别的错误。
其次,算法的实时性和性能也是需要关注的问题,特别是在大规模视频数据的处理和分析方面。
最后,隐私问题也需要考虑,特别是在对个人或群体行为进行分析时。
基于视频图像的行为分析和识别【导言】随着技术的不断发展,图像处理与行为识别等领域也得到了非常大的发展。
在实际中,我们可以通过视频图像来分析和识别不同的行为,从而实现更加有效的监控和安全管理。
本文将从行为分析与识别两方面入手,详细介绍基于视频图像的行为分析和识别技术。
【一、行为分析】行为分析是对人或物在一定的时间和空间范围内所展现的行为活动进行细致、具体、全面和客观的描述、记录、分析和判定。
行为分析需要建立一个完善的模型,对行为进行分析。
在视频图像中,可以通过以下几种方式进行行为分析:1. 基于运动分析的行为分析:在视频图像中,我们可以通过物体的运动轨迹来进行行为分析。
通过对物体的位置、速度、方向等数据进行分析,可以判断出物体的运动状态和所需要的行为信息。
2. 基于行为模式的行为分析:这种方法是通过建立一个完善的行为模式来进行行为分析。
通过对物体的运动状态和行为轨迹进行建模,可以分析出该物体的行为模式和其所要表达的意义。
3. 基于深度学习的行为分析:这种方法是通过深度学习算法来实现行为分析。
通过对大量视频图像进行训练,系统可以从中学习到关于行为的相关知识,并进一步进行分析和识别。
【二、行为识别】行为识别是将不同的行为进行分类和识别,从而获得更加准确的数据。
在视频图像中,行为识别需要通过以下两个步骤进行:1. 特征提取:在行为识别过程中,需要对视频图像中的特征进行提取。
特征提取需要选取适当的特征点,并从图像中提取相关信息。
2. 行为分类:在特征提取的基础上,可以对不同的行为进行分类。
分类可以基于色彩、纹理、形状等多种特征进行。
【三、应用场景】基于视频图像的行为分析和识别技术可以在很多领域中应用,例如公共安全管理、智能交通系统、军事侦查等。
以下为具体的应用场景:1. 公共安全管理:通过在公共场所安装监控设备,可以对不同的人员行为进行分析和识别。
如银行中现金运输员的运动轨迹分析和入侵者的行为检测等。
2. 智能交通系统:通过交通视频监控,可以对交通流量进行分析和研究,及时调整交通信号,减少交通事故的发生。
基于机器视觉的老年人跌倒检测与报警系统随着人口老龄化的加剧,老年人的健康问题日益引起关注。
老年人跌倒是一种常见但危险的情况,可能导致严重的身体伤害甚至生命危险。
为了及时发现老年人的跌倒情况并采取救援措施,基于机器视觉的老年人跌倒检测与报警系统应运而生。
机器视觉技术是一种模仿人眼视觉系统的技术,通过摄像头等设备获取图像或视频,并通过图像处理、模式识别等算法分析图像中的信息。
在老年人跌倒检测与报警系统中,机器视觉技术可以通过分析老年人的姿势、动作等特征来判断是否发生了跌倒事件。
首先,系统需要通过摄像头实时获取老年人的图像或视频。
这些图像或视频可以通过无线网络传输到后台服务器进行处理。
为了保护老年人的隐私,系统设计应该充分考虑到数据的安全性和隐私保护。
其次,系统需要对获取到的图像或视频进行处理。
图像处理算法可以用来提取老年人的姿势、动作等特征。
例如,通过检测老年人的身体倾斜角度、脚步的位置和步态等信息,可以判断老年人是否处于跌倒的状态。
此外,还可以通过检测老年人的心率、呼吸等生理指标,进一步判断老年人是否需要紧急救助。
在跌倒事件发生后,系统需要及时发出报警信号。
报警信号可以通过手机应用程序、短信、电话等方式发送给老年人的家人、护理人员或医疗机构。
同时,系统还可以通过语音提示或闪光灯等方式提醒老年人周围的人员,引起他们的注意并提供帮助。
除了跌倒检测与报警功能,基于机器视觉的老年人跌倒检测与报警系统还可以具备其他辅助功能。
例如,系统可以通过分析老年人的步态和姿势,提供日常生活中的姿势纠正和行为建议。
此外,系统还可以通过人脸识别技术,识别老年人的身份并提供个性化的服务。
然而,基于机器视觉的老年人跌倒检测与报警系统还存在一些挑战和问题。
首先,系统的准确性和稳定性是关键。
由于老年人的姿势和动作可能受到多种因素的影响,如摄像头的位置、光线条件等,系统需要具备较高的鲁棒性,以确保检测结果的准确性。
其次,系统需要满足老年人的个性化需求。
人体行为识别介绍人体行为识别是指通过分析和识别人体的动作、姿态和行为,实现对个体身份、行为意图和心理状态的判断与识别。
它是一种基于人体动作特征的生物识别技术,可以应用于人机交互、智能安防、健康监控等领域。
本文将介绍人体行为识别的原理、方法和应用。
一、人体行为识别的原理人体行为识别的基本原理是通过分析和提取人体的动作、姿态和行为特征,利用数学模型和机器学习算法进行模式匹配和分类识别。
其基本步骤包括:数据采集、特征提取、模式识别和分类。
具体来说,数据采集可以通过传感器、摄像头等设备获取,然后通过图像处理和计算机视觉技术分析和提取人体的动作特征,如人体的关节点位置、运动轨迹等;接下来,通过机器学习算法对提取的特征进行训练和分类,建立模型。
最后,将实时获取的数据与建立的模型进行匹配和比对,判断和识别人体的行为。
二、人体行为识别的方法1.传感器技术:包括惯性传感器、压力传感器、心率传感器等,可以实时监测和记录人体的动作、姿态和生理信号。
2.图像处理和计算机视觉技术:通过图像分析和处理,提取人体的动作特征,如人体关节点的位置、运动轨迹等。
常用的技术包括背景差分、轮廓检测、模板匹配等。
3.机器学习和深度学习:通过对训练数据进行学习和训练,建立人体行为识别的模型。
常用的算法包括支持向量机、决策树、卷积神经网络等。
三、人体行为识别的应用1.智能安防:通过人体行为识别技术,可以实现对可疑行为的检测和警报。
例如,通过监控摄像头对人体行为进行分析,识别不寻常的行为模式,如盗窃、骚扰等,及时报警。
2.人机交互:人体行为识别可以实现无触控的人机交互方式,提供更加自然和智能的交互体验。
例如,通过对手势的识别,实现手势控制电视、智能家居等设备的操作。
3.健康监控:通过人体行为识别技术,可以对老人、儿童等特殊人群进行健康监护。
例如,通过分析人体的姿态和活动轨迹,判断老人是否跌倒,及时预警和救援。
4.人员管理:人体行为识别可以实现对人员身份和行为的管理。
视频监控中的人员行为分析与识别视频监控技术的广泛应用已经成为了现代社会中不可或缺的一部分,为了提高监控效率和准确性,人员行为分析与识别技术逐渐被引入到视频监控系统中。
本文将从视频监控中的人员行为分析、人员行为识别及其应用方面进行探讨。
视频监控中的人员行为分析是指通过对视频中人员的行为、动作、姿态等进行分析,挖掘出其中蕴含的信息并进行处理。
人员行为分析主要包括目标检测、行人跟踪、行人计数、姿态识别等多个方面的内容。
通过这些分析,可以对视频中的人员行为进行全面、准确的了解,从而帮助监控人员更好地掌握场景中的情况。
人员行为识别是指通过对视频中的人员特征进行分析,进行人员身份的识别和辨别。
常见的人员行为识别技术包括人脸识别、行人重识别、人员属性分析等。
人脸识别技术通过分析人脸的特征点和纹理等信息,对目标进行身份识别。
行人重识别技术则通过对行人行走的姿态和外貌进行分析,判断是否为同一人。
人员属性分析则是通过对人员的服装、性别、年龄等进行分析,对目标进行进一步的区分和识别。
人员行为分析与识别技术在各个领域都有着广泛的应用。
在交通领域中,人员行为识别可以用于交通监管,通过识别交通违法行为,提高交通管理效率。
在安防领域中,人员行为分析与识别可以用于对可疑人员的识别和跟踪,提高安全防范能力。
在商业领域中,人员行为分析与识别可以用于对顾客行为的分析,帮助商家更好地了解消费者需求,提高销售额。
在智慧城市建设中,人员行为分析与识别可以用于人流分析、交通疏导等方面,提升城市管理水平。
然而,人员行为分析与识别技术也面临着一些挑战和难点。
首先是复杂场景下的误检问题。
复杂场景中,光线、阴影、遮挡等因素会影响人员行为的准确分析和识别。
其次是大数据处理问题。
视频监控在实时采集视频数据时会产生大量的数据,如何快速、准确地对数据进行分析和识别,是当前亟需解决的问题。
此外,隐私问题也是人员行为分析与识别技术面临的一大挑战。
在利用这些技术的过程中,如何保护个人隐私,合理使用这些数据,是一个需要深思熟虑的问题。
行为识别设计实施方案一、背景介绍。
随着智能科技的发展,行为识别技术在各个领域得到了广泛的应用。
行为识别是指通过对人体动作、姿态、语言、声音等进行分析和识别,从而实现对个体行为的监测和识别。
在安防、健康管理、智能交通等领域,行为识别技术都具有重要的应用前景。
本文将针对行为识别的设计和实施方案进行探讨。
二、行为识别技术的应用领域。
1. 安防监控领域。
在安防监控领域,行为识别技术可以用于对异常行为的识别和报警。
比如,对于摄像头监控的人员,可以通过行为识别技术来识别出异常行为,如攀爬、翻越围墙等,从而及时报警并采取相应的措施。
2. 健康管理领域。
在健康管理领域,行为识别技术可以用于对老年人、病人等特殊人群的行为监测。
通过对行为的识别,可以及时发现异常情况,如跌倒、突发疾病等,从而及时采取救助措施。
3. 智能交通领域。
在智能交通领域,行为识别技术可以用于对驾驶员、行人等交通参与者的行为监测。
通过对行为的识别,可以及时发现交通违法行为,如闯红灯、超速行驶等,从而提高交通管理的效率。
三、行为识别技术的设计原则。
1. 数据采集。
行为识别技术的设计首先需要进行数据采集。
通过传感器、摄像头等设备对人体行为进行采集,获取行为数据。
2. 特征提取。
在数据采集后,需要对数据进行特征提取。
通过对数据进行分析和处理,提取出行为的特征信息,如动作、姿态、语言等。
3. 模型训练。
在特征提取后,需要建立行为识别模型,并进行模型训练。
通过对大量的数据进行训练,使模型能够准确地识别不同的行为。
4. 行为识别。
在模型训练后,就可以进行行为识别了。
通过对实时采集的数据进行处理和分析,识别出不同的行为,并进行相应的处理和判断。
四、行为识别技术的实施方案。
1. 硬件设备。
行为识别技术的实施需要配备相应的硬件设备,如传感器、摄像头、声音采集设备等。
这些硬件设备需要能够对人体行为进行准确的采集和记录。
2. 数据处理。
在硬件设备采集到数据后,需要进行数据处理。
视频监控系统中的人群行为识别与分析研究随着科技的不断进步和应用的普及,视频监控系统在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
通过这些系统,我们能够实时地监测和记录特定区域内的各种活动。
然而,仅仅拥有大量的监控摄像头是不够的,我们还需要对视频进行人群行为识别与分析,以提高系统的智能化水平和应用价值。
在这篇文章中,我们将探讨视频监控系统中的人群行为识别与分析的研究领域以及相关的应用场景。
人群行为识别与分析是计算机视觉领域的一个重要分支,它主要研究如何自动地识别和分析人群在视频中的行为活动。
通过对监控视频的处理和分析,我们可以实现对人群行为的实时监测、异常检测以及统计分析。
这对于城市安全监控、交通管理、商业智能分析等领域具有重要意义。
在人群行为识别与分析的研究中,首先需要进行目标检测与跟踪,即从视频中准确定位和追踪人群目标。
目标检测算法能够将人群目标与背景进行有效区分,而目标跟踪算法则能够持续地追踪目标的运动轨迹。
当目标检测与跟踪完成后,接下来的关键问题是对人群行为的定义和分类。
人群行为可以包括行走、奔跑、聚集、离散等不同的活动,在实际应用中,我们需要根据具体场景来定义和分类人群行为。
为了实现准确的人群行为识别,研究者们通常采用深度学习和机器学习等方法来进行模式识别和分类。
人群行为识别与分析的研究成果已经在多个领域得到了广泛的应用。
例如,在城市安全监控中,视频监控系统可以实时地识别和报警异常行为,如疑似持械人员、聚众闹事等。
在交通管理中,通过分析行人的行为特征,我们可以优化交通信号灯的控制策略,改善城市交通流量。
在商业智能分析中,我们可以通过人群行为分析来监测和统计顾客的活动轨迹、购买行为等信息,从而为商业决策提供参考。
然而,人群行为识别与分析仍然面临许多挑战。
首先,监控视频中的光照、天气等因素会对图像质量产生影响,从而影响人群行为的识别。
其次,监控区域可能存在遮挡、行人密集等问题,这些因素会使得目标检测和跟踪变得更加困难。
视频监控中的智能行为识别与分析在当今社会,随着科技的不断发展,视频监控技术越来越普及和应用广泛。
而随着大数据和人工智能的进步,智能行为识别与分析技术也逐渐崭露头角。
视频监控中的智能行为识别与分析技术可以利用图像处理和机器学习算法,通过对监控画面进行分析和识别,实现对各种行为的自动监测和分析。
本文将从技术原理、应用场景以及存在的问题与未来发展等方面进行探讨。
一、技术原理视频监控中的智能行为识别与分析技术是基于图像处理和机器学习的。
首先,通过视频摄像头采集到的图像进行预处理,包括图像增强、边缘检测等操作,以提高识别的准确性和可靠性。
然后,利用深度学习算法进行目标检测和跟踪,将图像中的目标对象与数据库中的已知行为模型进行匹配,从而实现行为的识别和分类。
最后,根据检测到的行为信息,进行行为分析和预测,为后续的安全防护和决策提供依据。
二、应用场景视频监控中的智能行为识别与分析技术在各个领域都有广泛的应用。
首先,它在公共安全领域具有重要意义。
通过该技术,能够实现对于恶意侵入、拥挤人群、可疑物品等异常行为的及时识别和报警,有效提升了安全防护的能力。
其次,该技术在交通领域的应用也尤为明显。
可以通过对监控画面的分析,实现对交通违法行为的自动监测,如闯红灯、逆行等行为,为交通管理提供了重要依据。
此外,视频监控中的智能行为识别与分析技术还可以应用于商业领域,如零售业。
通过对监控画面的分析,可以对顾客的行为进行识别和分析,为商品销售和营销活动提供有价值的数据和决策依据。
三、存在的问题与未来发展尽管视频监控中的智能行为识别与分析技术已经取得了很大的进展,但仍然存在一些问题和挑战。
首先,算法的准确性和稳定性仍有待提高。
由于视频监控场景的复杂变化,目标识别和跟踪的成功率仍然较低,需要进一步改进算法。
其次,隐私与安全问题也需要重视。
视频监控中的行为识别和分析必然涉及到个人隐私,因此需要制定相关的法规和政策来保障公民的合法权益。
视频监控系统中的行人行为识别与人流统计随着现代科技的不断发展,视频监控系统在我们日常生活中的应用越来越广泛。
然而,传统的视频监控仅仅能够提供画面的观察,缺乏对行人行为的识别和人流统计功能。
而对于安保、交通管理等领域来说,行人行为识别和人流统计是非常重要的功能。
行人行为识别是指通过视频监控系统分析和识别行人的不同行为或动作。
这项技术可以帮助监控人员更好地了解行人的行为,例如行人是否违法、人员密集区的拥堵情况等。
人流统计则是通过分析视频监控中的行人数量和流动方向,进而统计人员的流入和流出情况,从而为人员调配和流量控制等提供参考。
在视频监控系统中实现行人行为识别和人流统计可以通过计算机视觉和深度学习等技术手段来实现。
传统的图像处理技术需要依赖人工提取特征,但这种方法存在识别效果不佳和需大量人力的缺点。
而深度学习则可以通过训练神经网络模型,从大量图像数据中学习和抽取特征,从而实现更准确的行人行为识别和人流统计。
在行人行为识别方面,常见的行为包括但不限于:站立、行走、奔跑、骑行、聚集等。
通过深度学习算法,可以将行人行为与特定的动作或行为模式相对应,从而准确判断并识别不同行为。
例如,当监控区域发生聚集行为时,系统可以发出提示并及时通知相关人员,以便进行有效的处置。
人流统计的目标是通过对视频监控画面的分析,实时统计人员的数量、流动方向和速度等信息。
传感器设备和计算机视觉算法能够精确地检测、跟踪和统计行人在特定区域的流动情况。
这些信息对于交通管制、安全管理和商业决策等方面具有重要意义。
例如,交通控制部门可以根据人流统计结果进行交通信号的优化调整,以缓解拥堵问题。
然而,在实际应用中,视频监控系统中的行人行为识别和人流统计仍面临一些挑战。
首先,复杂的环境场景、人员密集和遮挡问题都会对识别和统计的准确性带来挑战。
其次,对于大规模的视频监控系统,数据的处理速度和实时性也是一个挑战。
最后,隐私问题是一个持续存在的争议,需要制定相关的规范和政策来保护个人隐私。
第24卷 Vo1.24 第22期
No.22 电子设计工程 Electronic Desizn En ̄ineeri 2016年11月
NOV.2016
视频监控中跌倒行为识别 汪大峰 一,刘勇奎 ,刘爽 ,保文星 ,王巍 (1.大连民族犬学计算机科学与工程学院,辽宁大连116605;2.北方民族大学计算机科学与工程学院,宁夏银)I1 750021)
摘要:监控视频中的异常行为检测是计算机视觉研究领域的一个重要研究课题。人体跌倒行为作为异常行为的一 种。可以对老龄化社会中的老年人跌倒行为做出实时预警.对保护老年人生命安全起到重要作用。本文采用三帧差法 与更新运动历史图像相结合的方法获取运动前景,然后采用膨胀形态学操作与中值滤波操作,消除前景图像的噪声, 对运动区域标记采用矩形包围框来获取感兴趣区域的形态变化。最后采用矩形框的宽高比、人体Hu矩特征、人体轮 廓离心率、人体轴线角多特征融合来识别跌倒异常行为。对识别出的异常行为实时报警。实验结果表明对固定背景的 监控视频中的单人跌倒异常行为识别。文中的算法具有很强的鲁棒性与稳定性。 关键词:跌倒行为;自动识别;宽高比;Hu矩人体轮廓离心率;人体轴线角;多特征融合 中图分类号:TN91 1.73 文献标识码:A 文章编号:1674—6236(2016)22—0122—05 Abnormal behavior recognition of fall in surveillance video
WANG Da-fengl,2,LIU Yong-kui ,LIU Shuang ,BAO Wen・xing ,WANG Wei (1.School ofComputer Science and Engineering,Dalian Nationalities University,Dalian 116605,China; 2.School of Compu ̄r Science and Engineering,Beifang Unwenity ofNationalities,Yinchuan 750021,China)
Abstract:Abnormal behavior detection in surveillance video is all important research topic in the field of computer vision.Fall belongs to one kind of abnormal behavior,which will play an important role in protecting the elderly if we can provide real— time warning for the fall behavior of the elderly.In this paper,three frame diferencing method and the updating motion history method is combined to get the foreground.Then,dilation and median filtering are adopted to eliminate the noise of the foreground images.Next,the rectangular box is used to mark morphological changes to get the area of interest.Finally,the ratio of rectangular box S height and width,the Hu feature,Contour eccentricity and Human axis angle are applied tO detect the fal1.Experimental results demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed approach for the fixed background cases of surveillance video to detect the fall behavior of single person. Key words:behavior of fall;auto recognition;ratio of height and width;Hu contour eccentricity;human axis ande;multi feature fusion
随着社会老龄化的发展.“空巢老人”的人数和所占的比 例越来越高,老年人的健康问题也是越来越突出0-51。跌倒行为 是老年人人群多发的行为,也是给老年人身体健康带来最严 重后果的一种不可预测的行为。发生跌倒.如果不能及时得到 救治,就可能会出现生命危险。鉴于以上需求,许多学者也在 跌倒行为识别方面做了很多研究.提出了较多的识别方法。 目前的跌倒异常行为识别研究主要根据运动目标的运动 序列进行分析[4-Ⅲ。目前的主要工作可以分为以下几类:第一类 是根据模板匹配的方法,其核心思想是事先根据跌倒姿态的 种类建立大量的模板,然后对输入的视频序列进行匹配。如果 输入的视频序列正好属于建立的模板之一则认为是跌倒行 为。模板匹配法的不足之处是需要建立跌倒模板的种类太多, 工作量巨大。第二类是分类器的方法。该方法是事先学习得到 收稿日期:2016—01—06 稿件编号:201601033 跌倒的特征。然后根据学习到的特征选择相应的分类器进行 行为分类。如Wu旧等采用支持向量机分类器。Jan 31等采用基 于人工神经网络的方法等。第三类方法是根据人体结构分析 的方法。该方法是从图像序列中提取目标的外形,运动的特征 等信息根据获得的特征信息使用半监督或者人工的方法去定 义正常的行为。一般采用隐马尔科夫(HMM)模型或者图像的 序列特征去建模。匹配的行为认定为是正常事件,不匹配的行 为则认定为是异常行为。第四类是基于图像统计处理的方法。 该方法直接对视频帧的底层信息进行统计分析,从而对视频 段进行分析理解。Ma{ 对视频帧进行主成分分析(PCA),然后 对动作的序列进行分类和识别。Masouclt 对整幅图像进行IIR 滤波得到特征图像,然后利用这些特征图像对几个简单的人 动作进行训练和识别。 文中综合以上各种算法的优缺点,采用三帧差法与更新
基金项目:辽宁省教育厅科学基金项目(L2014544);中央高校基本科研业务费专项资金项目(DC201502030201;DC201502030404) 作者简介:汪大峰(1989一),男,安徽濉溪人,硕士研究生。研究方向:图形图像处理。 ..122—. 汪大峰.等视频监控中跌倒行为识别 运动历史图像相结合的方法获取运动前景.然后采用膨胀形 态学操作与中值滤波操作,消除前景图像的噪声。对运动区 域标记采用矩形包围框来获取感兴趣区域的形态变化,最后 采用矩形框的宽高比、人体Hu矩特征、人体轮廓离心率、人 体轴线角多特征融合来识别跌倒异常行为.对识别出的异常 行为实时报警。测试采用的视频全部来自中国科学院行为分 析数据库【J61。 1算法组成 文中设计的算法由前景检测、运动区域优化、运动区域 标记、跌倒识别4部分组成。 1)前景检测部分主要采用三帧差法获取前景。 2)运动区域优化主要包括对前景进行形态学操作与滤 波操作,消除噪声,使前景更加清晰。 3)运动区域标记主要采用矩形框对前景进行包嗣,获取 感兴趣区域的形态变化。 4)跌倒识别部分主要采用多特征融合与SVM来识别 整个算法的流程图如下: :运动区域优化 分: 图l系统算法流程图 2三帧差法获取前景 文中采用的是三帧差法【 。三帧差法是相邻两帧差法的 一种改进算法,取连续三帧差分运算,消除由于运动而造成 的背景影响,从而提取精确的运动目标轮廓。该算法的基本 原理是连续选取视频图像序列中的=三帧图像并分别计算相 邻两帧的差分图像。然后将差分图像通过选取适当的阈值进 行二值化处理,得到二值化图像。将得到的两个二值化图像 进行逻辑与运算,取两个二值化图像共同的部分,进而获得 运动的轮廓部分。三帧差法的具体算法可用如下数学公式表 示:设连续的三帧图像为IAx,y), +.( ,y), ( ,y),将用如 下三部分公式表示: 第一部分对连续的三帧做差分: ( ,y)=llk(x,y)-lk+2( ,y) (1) D +】.^+2( ,y)=llk¨( , ),^+2( ,y)I (2) 第二部分对得到的差分结果进行阂值化: ( ): Dk.,+ l(x,y )>I Th resh old (3) k+1.  ̄ ̄2( X,y )>iTh resh。 old c4 第三部分对得到的二值化结果进行逻辑与运算:
胁 = 巍 ∥ ㈣
下图的测试的视频序列是 露天停年场内且角度是水 平方向获取的。图2为原始视频帧片序列, 3是H】的背景 更新的混合高斯背景减除法 1获取的运动区域.图4是用的 三帧差法获取的运动区域。实验对比结果可知:_二帧羞法存 背景具有微小变动狭取运动区域的效果优于背景更新的混 合高斯背景减除法。
罔2原始视频帧序列 罔3背景更新的混合高斯背景减除法获取运动区域的结果 陶4 帧差法获取运动区域的结果图 3更新运动历史图像标记运动区域
文中在获取二值图像以后采 F}J运动历史【皋】像去标记运动区 域。运动历史图像是一种静态模板 、每一点的像素值部是这点的 运动历史图像的函数。运动历史罔像为每一个像素值设置一个 时间戳,最近运动的像素被设置为当前时间,亮度值最大,运动 较久的像素则被清除,能够很清晰的记录运动轮廓。我们假设像 素点的运动历史函数为MHI(x , ).发生在 前像素点的时问 设置为,则运动历史函数的数学表达式可以表示为:
,,, /fMHI(x ( , 皤
, ):{ ~ ’ (6)
【0 else
一】23-