面向儿童延迟满足行为的视频分析技术研究.pdf

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1、学校代码：10286分类号：TP391.4密级：公开UDC：004.93学号：153454面向儿童延迟满足行为的视频分析技术研究研究生姓名：叶佳音导师姓名：郑文明教授申请学位类别工学硕士学位授予单位东南大学一级学科名称生物医学工程论文答辩日期2018年6月6日二级学科名称神经信息工程学位授予日期20年月日答辩委员会主席聂长海教授评阅人崔振教授梁宗保副教授2018年6月6日硕士学位论文面向儿童延迟满足行为的视频分析技术研究专业名称：生物医学工程（神经信息工程）研究生姓名：叶佳音导师姓名：郑文明教授本论文获国家自然科学基金重点项目支持，61231002，基于视频分

2、析的儿童行为研究TECHNOLOGYRESEARCHONVIDEOANALYSISBASEDONCHILD’SDELAYEDGRATIFICATIONBEHAVIORSAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofengineeringBYYEJia-yinSupervisedbyProf.ZHENGWen-mingSchoolofBiologicalSciencesandMedicalEngineeringSoutheastUniversityMay2018东南大学学位论

3、文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南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已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、

4、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：摘要摘要自我控制能力是指个体对自我心理以及行为的主动调节能力。自我控制能力强的人可以更好地遵守规则，抵御诱惑。一个人的自我控制能力在儿童时期便有迹可循。延迟满足实验是评测学龄前儿童自我控制能力的经典心理学实验，如何从该实验视频中检测和分析儿童的一些关键行为、获取有效的行为指标，是该实

5、验的一个重要目标。然而，采用传统基于人工标记的儿童延迟满足行为编码不仅耗时、耗力，而且具有一定的主观性。因此，本文将探索基于计算机视觉技术下的自动儿童延迟满足行为分析，解决传统人工编码的局限性。具体地，本文针对延迟满足实验中的儿童延迟满足行为视频分析问题，开展视频中的儿童延迟满足行为特征提取、行为分析和系统构建等多个方面研究内容。主要成果包括以下三个方面：（1）提出了一个基于交除并（IntersectionoverUnion，IOU）和位移特征的儿童延迟满足行为分析方法。针对以手、嘴等身体部件与食物、铃铛等物体之间的交互延迟满足行为分析问题，研究延迟满足实验场

6、景中的特定物体的自动检测方法，在此基础上进行行为特征提取建模，最后运用支持向量机（SupportVectorMachine，SVM）分类器判断某段时间内是否出现某行为，从而完成对儿童延迟满足行为的分析。（2）提出了多种提升儿童延迟满足行为分析效果的策略。针对目标检测中的漏检和误检问题，在目标检测过程中集成了自适应阈值、关联滤波跟踪、面部关键点定位等一系列技术，有效地缓解了由于遮挡、分辨率低所导致的视频目标检测效果较差的现象。（3）设计并实现了一个基于延迟满足实验的儿童行为分析原型系统。该系统能够实时地对儿童参与延迟满足实验的过程进行分析、自动标记儿童延迟满足行

7、为发生的时刻，并分析和评价儿童自我控制能力。关键词：儿童延迟满足行为分析，延迟满足实验，目标检测，行为分析I东南大学硕士学位论文AbstractSelf-controlcompetencemeansthecompetencetoregulateone’sownmentalityandbehaviors.Apersonwhohasstrongself-controlcompetencemayobeytherulesandresisttemptationbetter.People’sself-controlcompetencecanbedeductedbyhis/

8、hercorrespondingcom