基于视频内容的智能行为感知关键技术研究

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1、ＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬ±学位论文ｉ硕ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ．＇．■论文题目基于视频内容的智能行为感知关键技术妍究学科专业电路与系统学号２０１３２１０５０３０９化者姓名何戒娇指导教师李绍荣研究员＇‘．？＇－分类号密级注1UDC学位论文基于视频内容的智能行为感知关键技术研究（题名和副题名）何戒娇（作者姓名）指导教师李绍荣研究员电子科技大学成都彭真明教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电路

2、与系统提交论文日期2016.4.26论文答辩日期2016.5.17学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月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。RESEARCHONTHEKEYISSUESOFINTELLIGENTBEHAVIORPERCEPTIONBASEDONVIDEOCONTENTAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CircuitsandSystemsAuthor:HeJieJiaoSupervisor:Researche

3、rLiShaoRongSchool:SchoolofOptoelectronicInformation独剑性声明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工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ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为获得电子科技大学或其芭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确的说明并表示谢意。作者签名日期：从４年＾月么日言论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国

4、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Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保巧、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）京倍作者签名炯导师签名：日期：年占月１日摘要摘要随着计算机技术的发展和计算机视觉原理的广泛应用，计算机理解人体动作和行为已成为高层计算机视觉技术的一个重要发展方向。本文在总结以往人体行为特征提取、人体行为识别算法的基础上，围绕着真实世界二维视频里的人体行为感知问题，从检测人体目标轮廓和提取人体行为特征出发，重点研究了形状边缘轮廓

5、特征的描述算法，以及提取的特征在动态时间规整匹配问题上的应用。本文结合环境上下文来感知人体行为，并提出一个连续的人体行为感知算法框架，该框架通过对大量人体行为视频的跟踪和识别，形成人体行为分析算法的基础。本文研究内容如下：（1）研究了图像目标检测与分割的基本理论、算法流程与算法特点，包括Canny检测算子与混合高斯背景建模法。在融合了两种算法的基础上检测出人体动作的间断轮廓；（2）研究了质心距离、傅里叶描述子、Hu不变矩和骨架特征这四种人体行为特征提取与表示方法，包括这四种特征描述法的准确性比较。同时研究了动态时间规整算法的基础理论与算法流程，针对规整过程中图像的帧间匹配准则，

6、分析了三种相似性度量算法的优缺点，并选择欧氏距离作为人体行为感知算法框架中的帧间匹配准则；（3）实现了基于动态时间规整的人体行为感知算法关键技术，包括检测人体目标与提取人体轮廓，提取与描述形状特征，基于动态时间规整算法的动作识别与场景识别。通过人体行为公开数据库的视频数据，对这套算法框架的效果进行测试，该算法框架取得了较好的感知效果；（4）针对提取得到的人体轮廓非封闭并且间断的问题，为了使后续轮廓跟踪算法得到更加准确的轮廓点序列，本文提出一种类似于最小生成树的方法补全间断的轮廓点。在进行图像帧匹配时，为了弥补人体轮廓的相似性容易受到两个目标尺度影响的缺陷，本文采用一种自适应加权

7、融合方法来融合质心距离和傅里叶描述子，并且将特征向量的斜率之差作为轮廓相似性的比较依据，使得行为识别结果准确性提高。关键词：人体行为，目标检测，轮廓特征，动态时间规整，场景识别IABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofcomputertechnologyandthewideapplicationofcomputervisionprinciple,computerunderstandinghumanmotionandbehaviorhasbecomeanimpo