基于視覺感知的行為識別方法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、行為識別是在計算機(jī)視覺和模式識別研究領(lǐng)域都備受關(guān)注且具挑戰(zhàn)性的一個研究課題,它是運(yùn)動視覺分析和理解的高級處理環(huán)節(jié),屬于更高一層的視覺任務(wù)。人體行為識別的研究具有深遠(yuǎn)的理論研究意義和廣闊的應(yīng)用前景。它可以廣泛地應(yīng)用在安全監(jiān)控、虛擬現(xiàn)實(shí)、運(yùn)動技能訓(xùn)練及醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。基于視頻的人體行為識別是在實(shí)現(xiàn)運(yùn)動跟蹤和特征提取的基礎(chǔ)上,對人體動作行為相關(guān)的特征進(jìn)行分析,智能地完成人體行為的識別。當(dāng)前研究的大部分行為還是一些如起立、坐下、擁抱、跑步等簡單

2、的動作,并且由于人體形態(tài)和人體動作的多樣性、攝像機(jī)擺放位置及運(yùn)動場景的復(fù)雜性等各種因素使得動作行為識別的研究至今仍然是計算機(jī)視覺研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。
　　針對上述問題,本文在總結(jié)分析了近年來國內(nèi)外一些先進(jìn)方法的基礎(chǔ)上,采用基于人類視覺感知的圖像處理機(jī)制提取視頻中的顯著特征。主要研究內(nèi)容有:
　　1.詳細(xì)闡述人類視覺系統(tǒng)中視覺感知的神經(jīng)生理學(xué)原理,研究人類視皮層中是如何提取特征的,以及視皮層神經(jīng)元所具有的特征;并對基于視皮

3、層感知原理的特征學(xué)習(xí)算法進(jìn)行了深入探討和研究。
　　2.通過對基于視覺感知的特征學(xué)習(xí)算法的對比,本文選擇了獨(dú)立子空間分析(Independent Subspace Analysis ISA)模型。對ISA模型采用了一種新的學(xué)習(xí)算法—相對梯度下降算法,大大地提高了算法的效率;并提出了一種新的特征提取算法-棧式卷積ISA模型。
　　3.詳細(xì)地介紹本文所采用的行為識別系統(tǒng),本文選擇的整體系統(tǒng)框架包括樣本的采樣、數(shù)據(jù)的預(yù)處理、特征提