基于多特征融合和分层反向传播增强算法的人体动作识别-论文.pdf

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1、第44卷第3期东南大学学报(自然科学版)Vo1．44No．32014年5月JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Mav2014doi：10．3969／j．issn．1001—0505．2014．03．008基于多特征融合和分层反向传播增强算法的人体动作识别李拟琚程旭郭海燕吴镇扬(东南大学信息科学与工程学院，南京210096)摘要：为了推广神经网络在人体动作识别中的应用，设计了一种基于分层识别框架和增强算法的动作识别系统，该系统融合了光流直方图、有向梯度直方图、Hu的矩特

2、征、分块剪影和自相似矩阵等多种特征．为了与反向传播网络的增强相匹配，将传统的二分类增强算法扩展到多分类版本．此外，系统采用了包含预判决和后判决的分层识别框架，前者通过分析运动显著区域的位置，把动作粗分为几个子类，后者则利用额外的特征进一步提高识别准确率．基于Weizmann和KTH数据库的实验结果表明：神经网络相对于常用的支持向量机具有明显的优越性；结合分层识别的反向传播增强算法可以极大减少运算代价与动作类间的混淆，识别准确率较高．关键词：特征提取；动作识别；反向传播增强算法；神经网络；分层识别中图分类号：TP391．4文献标志码：

3、A文章编号：1001—0505(2014)03-0493-06Humanactionrecognitionbasedonmulti-featurefusionandhierarchicalBP-AdaBoostalgorithmLiNijunChengXuGuoHaiyanWuZhenyang(SchoolofInformationScienceandEngineering，SourestUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Topopularizetheapplicationofneura

4、lnetworkinhumanactionrecognition，anactionrecognitionsystembasedonthehierarchicalrecognitionframeworkandtheboostingalgorithmisde—signed，whichmixestogethermultiplefeaturessuchashistogramsofopticalflow，histogramsofori—entedgradients．Hu’Smoments。block．silhouettesandself-si

5、milaritymatrices．Tofitwiththeboos—tingofback—propagation(BP)networks，thestandardbinaryAdaBoostalgorithmisextendedtoamulticlassversion．Besides，thissystemadoptsahierarchicalrecognitionframeworkconsistingofpre-decisionandpost·decision．Theformercanroughlyclassifytheactions

6、intoseveralsubcategoriesbyanalyzingthe1ocationsofmotionsalientregions．whereasthelatterexploitsextrafeaturestofur—therenhancerecognitionaccuracy．TheexperimentalresultsonWeizmannandKTHdatasetsshowthatneuralnetworksexhibitobviousadvantagesoverthepopularsupportvectormachin

7、e．TheBP—AdaBoostalgorithmcombinedwithhierarchicalrecognitionCangreatlyreducethecomputationalcostandconfusionsamongactionstoachievehighrecognitionaccuracy．Keywords：featureextraction；actionrecognition；back-propagation(BP)一AdaBoostalgorithm；neura1network：hierarchicalrecog

8、nition人体动作识别在人机交互、视频检索、视频监视频成像条件通常不够完美(如存在杂乱背景干控、机器人视觉等领域有着广泛应用，近20年间一扰、遮挡、相机运动)，加之人体动作存在较大的类直是计算机视觉研究领域中的热点．然而，由于内差异