基于条件随机场的人体动作识别

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1、１４去如成＊￥ｈＵＮＩＴＹＯＦＥＩＥＥＣＨＮＯＯＦＣＨＩＮＡＩＶＥＲＳＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＮＣＥＡＮＤＴＬＯＧＹ｜硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ．ＡＭ／，＞４＼■＇Ｍ＇＇．．．■＾论文题目基于条件随机场的人体动作巧别．＾１１学科专业信号与信息处理＇■？学号２０１３２１０２０３９０作者姓名陈支超指导教师程逮副謝受分类号密级注1UDC学位论文基于条件随机场的人体动作识别(题名和副题名)陈文超(作者姓名)指导教师程建副教授电子科技大学

2、成都(姓名、职称、单位名称)申请学位级别硕士学科专业信号与信息处理提交论文日期2016.3.31论文答辩日期2016.5.19学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月28日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。HUMANACTIONRECOGNITIONBASEDONCONDITIONALRANDOMFIELDAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAutho

3、r:ChenWenchaoAdvisor:ChengJianSchool:SchoolofElectronicEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：陳淹日期：年Ｊ：月／日ｊ论文使用授权本学位论文作者完全了解电子

4、科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：巧娘导师签名：＾■日期：之。／仁年ｉ月！３曰摘要摘要随着现代社会节奏的加快以及生活智能化的普及，以视频捕获为主要目的的监控系统越来越被智能识别系统所取代，以此来减少之前对捕获的视频进行人工识别时人力、物力和时间的浪费。以人体动作、姿态为对象的识别

5、在安防、家居、老人监护等社会生活的各个方面都呈现出了广泛的需求。由于人体动作具有复杂的非刚性运动特性以及动作在不同人之间甚至在同一人之间呈现普遍的差异性，这些对人体动作识别算法的鲁棒性提出了更高的要求。由于人体动作序列相比人脸、车等静态目标具有长时空相关性，将整个动作序列表示成高维空间的数据点进行分类会造成动作数据中的时间信息的损失。于是，以图模型为基础的人体动作识别通过建立样本序列帧之间的权重关系，来捕获人体姿态前后变化的规律从而进行识别的方法得到了广泛的关注。本文以图模型中的条件随机场和含隐变量的条件随机场作为模型基础，以人体动作序列为对象，针对在模型创建过

6、程中常常出现的人为强制约束与过度自由两方面的缺陷，开展了大量的研究工作。本文的主要研究内容如下:1.通过分析人体动作序列帧之间的关系与特点，建立高阶非邻域边关系的图模型来弥补链式条件随机场损失的非邻域信息。引入L1-group正则项对图模型进行稀疏，从而寻求得到人体动作的本征图模型结构。2.针对人体动作序列帧具有的离散性特点，在隐条件随机场的基础上提出阶段隐条件随机场(Stage-HCRF)。Stage-HCRF通过解析来自上一层隐藏节点的信息，将动作信息按阶段表征为下一层隐藏节点的状态。引入L1-group正则项对Stage-HCRF模型的两隐藏层进行稀疏，消

7、除模型建立时的过度自由并得到人体动作在Stage-HCRF下更好的本征结构。关键词：人体动作识别，条件随机场，图模型稀疏，隐条件随机场IABSTRACTABSTRACTThehumanactionrecognitionisanimportanttopicincomputervision.Withthedevelopmentofthemodernsocietyandthespreadoftheinternationalizationofourlife,thetraditionalvideomonitoringsystem,whoseaimisonlycapturi

8、ngvideo,will