基于全局和局部运动模式的人体行为识别研究

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1、万方数据西南大学硕士学位论文处理。智能视频监控系统则能够对大量视频数据进行实时分析和处理，一旦检测到异常现象则立即提醒或报警，并可以对特定对象进行实时监控、跟踪和识别，对冗余数据进行删除以减少物理存储。如可以通过智能监控系统实现智能交通管理，通过获取监控路段摄像头中的车流量、行车状态和行人流量等信息，自动调整红绿灯状态，缓解城市交通压力；智能监控的另一重要应用领域是医疗监控，通过对病人日常行为进行实时监控实现智能化的病人监护功能；除此之外，异常行为(打架斗殴、盗窃、踩踏等)检测也是视频监控的一个重要

2、应用领域，能够为异常事件的发生提供提前预防和报警，最大限度降低损害和伤害H1。在人机交互应用中，未来计算机必须具备智能化的人机交互平台。人与计算机或机器入的信息传输不再通过鼠标或键盘等外部输入设备，而是通过人机交互平台来完成。常见的人机交互平台包括行为识别系统、手势识别系统、语音识别系统、眼球行为识别系统和电脑波识别系统等。目前被广泛应用的人机交互感知系统有多种，如微软公司的Kinect设备能通过麦克风、彩色视频传感器和景深传感器获取人体的声音、图像和行为信息等，代替传统鼠标、键盘和游戏手柄等设备∞

3、1。在运动辅助应用中，主要借助人体行为分析技术，对运动训练视频或比赛视频进行分析和理解，进而辅助教练对运动员进行训练。如通过计算机分析比赛中网球运动员的发球动作是否标准，回球动作是否过于激烈导致受伤；使用计算机进行体操比赛评分，该系统可以代替人工评价，完成对运动员体操动作的标准化评价和打分，减少人工干预，排除人为因素的影响，这样获得的评分具有更强说服力和科学性；此外，为了避免使用大量的人力和物力对较长的足球比赛视频(大于90分钟)进行观看和剪辑以获取短暂的进球视频，可以采用行为识别技术对进球视频实现

4、自动检测和分割m1。1．2人体行为分析国内外研究现状1．2．1应用现状基于视频的人体行为分析作为目前计算机视觉领域最活跃的研究主题之一，其核心思想是利用图像处理、分析和计算机视觉技术对视频进行目标检测、分类或跟踪，以及对对象进行描述和理解。目标检测、分类和跟踪属于计算机视觉的低级和中级处理阶段，而行为描述和理解属于高级处理阶段。其中目标检测是基础和前提，目前已有很多成熟的算法；目标分类是对检测到的目标进行分类提取感兴趣的目标，需要大量的先验知识；目标跟踪作为视频监控系统中最基本、最重要的功能，是当前

5、制约视频监控系统性能的主要瓶颈之一。而忽略目标对象，万方数据第1章绪论对其运动模式进行分析和识别成为近几年被广泛关注的研究热点，它可以被简单地看成一个时变数据的分类问题。当前，国内外研究者与商家己对人体行为分析开展了广泛研究。1996年至1999年，美国国防部高级研究项目署开展了以卡内基美隆大学为首，麻省理工学院等高等学府参与的重大视觉监控项目VSAM。其主要目的是对战场和民用场景进行监控和智能化分析。在军事应用中，VSAM能够实现军事安全监控，如对边海防线、军械弹药库、军事基地和局部战场的实时监控

6、等【7】；1999年欧盟Framework5程序委员会设立重大项目ADVISER，以开发一个高效的公共交通系统，缓解城市交通压力，该系统包括人机交互系统以及对人群和个人进行行为模式分析等；英国雷丁大学也开展了对车辆和行人进行跟踪和识别的研列8】。之后各种计算机视觉产品相继问世，如IBM和微软公司将手势识别技术应用于商业领域，以色列的ioimage公司生产的智能监控设备已占领国际市场。目前比较成熟的人机交互工具当属微软公司于2010年推出的Kinect产品(如图1．1所示)，它可以获取RGB图像和深度

7、图像，实现对人体进行定位、动作捕捉和识别【4】。Kinect不但可以为家庭互动娱乐提供一个良好的用户体验平台，还可以用于体育类课程的互动教学，具有很强的应用价值和商业价值。图1-1Kinect产品(左)及其运动游戏截图(右)从国际期刊角度分析行为识别的研究现状。国际权威期刊PAMI，IJCV,IVC和项级国际学术会议ICCV,CVPR，ECCV等都将人体行为识别作为主要研究内容之一，为人体行为识别的研究者提供了更多学习交流的机会。在国内，许多研究机构和厂家也相继加入科研生产的队伍，如微软亚洲研究院在

8、指纹识别和人脸识别技术上已取得大量研究成果，但行为识别方面还在进行深入研究【9】；中国科学院近些年将传感技术与行为识别技术融合用于运动员训练等领域，且在该方面己取得了一定成果[10】；中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室的生物识别与安全技术研究中心在人体运动分析、交通事件分析和智能轮椅视觉导航等方面做出很大贡献，也取得了众多科研成果[11]；清华大学、北京大学、电子科技大学、浙江大学等国内知名院校也在努力研究，且成立了国万方数据西南大学硕士学位论文家重点实验室