行为识别国内外现状

1.原始视频的特征提取

(1)光流场

光流场是空间运动物体在观测成像面上像素运动的瞬时速度。它利用图像序列中的像素强度数据的时域变化和相关性来研究图像的灰度在时间上的变化与场景巾物体结构及其运动的关系。光流法通常假设相邻帧的图像差异非常小,从而获取对真实运动场的近似估计【31。它不用预知任何先验知识,即能提供有关运动速度及图像中运动区域的简洁描述,适用于摄像机运动的情形。但光流法易受噪声及光照变化的影响,且计算较为复杂,很难用于实时的视频监控系统。

(2)点轨迹

目标的运动轨迹也可以作为特征,从而大致推断出目标运动所属的行为类别。但图像平面上的轨迹对平移、旋转和缩放等变换比较敏感,因此在大多情形下,此特征显得不够可靠。常用的替代特征表达有轨迹速度、时空曲率等【4,51。运动轨迹的获取比较依赖于精确的跟踪算法。从原始视频中提取点轨迹特征同样容易受到噪声、遮挡及混乱背景等的影响。(3)人体形状表达

在摄像机固定的情形下,假设背景已知,通过背景剪除法可以很容易得到运动人体形状。基于全局、边界及骨架等的描绘子都可以用来表达人体形状。全局方法16,71如剪影、矩等是在整体形状区域内计算描绘子,而边界方法仅考虑形状轮廓【8l,骨架i方法则是用一组lD 骨架曲线代表一个复杂的人体形状,比如中轴变换[91等。

(4)滤波器响应

空时滤波器响应是一个广义上的分类。Zhang等【lo】存时间轴上计算高斯导数,将滤波器响应较高的区域作为运动区域。LaptevI¨1利用一组空时高斯导数滤波器将Harris角点检测扩展应用于三维的视频数据从而检测出空时兴趣点。这类方法大都基于简单的卷积操作,运算快速而简便。当视频分辨率较低的情形下,提取光流或剪影特征较为困难,利用滤波器响应特性可以从视频数据中提取有效的底层特征。

2.低层特征的描述与识别

我们将低层特征的描述与识别方法分为三类①:非参数方法、空时体方法和参数时序法,分别对现有方法进行归类,并作一个简短的综述。

2.1非参数方法

(1)模板匹配法

这类方法需要对每种行为的特征建立相应的模板,将获取的特征数据与模板相匹配,通过计算两者之间的相似度进行识别。Polana和Nelson[4刀将整个序列分解为多个周期行为,利用二维网格特征识别各种行为。Bobick和Davis[391将图像序列转换为运动能量图像(膨酣)和运动历史图像(朋m)模板,MEI反映运动覆盖的范围及强度,而MHI反映运动在时间上的变化情况。Weinland等【拍】提出运动历史体积(MHV)模板,从多个视角重建目标并将其投影到圆柱坐标系,提取Fourier变换特征以描述行为。Wang和Suter[451也将整个行为过程融合为基于轮廓的平均运动形状(MMS)和基于运动前景的平均运动能量(彳^扭)两个模板。模板匹配法计算复杂度低、实现简单,但它本身无法描述动态系统,也不能完全反映数据在空问上的分布属性,具有一定的局限性。而且不同行为之间执行速率的不同、噪声、光照等因素都会影响模板匹配的准确性。

(2)目标建模法

行为可以通过建立人体动态表观模型进行描述。常见的人体模型有棍图模型【109]、2D模型例及3D模型51。3D人体建模是最常用的人体结构表征方法,通过跟踪人体模型中主要

关节点的坐标、关节之间的角度、关节点运动的速度及角速度可以分析人体各种行为。3D 模型包含深度信息,因此它能够有效解决自遮挡和自碰撞问题。行为本身也可以看成是一个3D空时目标,如Mahmood等【1刁在联合X.Y-T空间将整个行为表示为圆柱体模型。Yalmaz 和Shahll31将跟踪获得的人体2D轮廓堆叠成联合X.Y-T空间中的目标,这种表达同时刻画了人体表观及动态运动特性。从X.Y玎空问的表达中提取的各种几何特征,如峰、凹点、谷及脊等,可以作为目标表面的捕述,但它需要建立序列帧点与点之间的对应关系。Gorelick 等【6】采用背景剪除后的二值剪影替代人体轮廓,构造出X.Y-T空间一上的空时目标,虽然它不需要建立序列l;!!ji之间轮廓点之间的对应关系,但仅适用于摄像机固定的情形。(3)流形学习法

行为识别中所处理的视频数据处于三维空间,若将序列中每帧图像转换为向量并按时序排列构成矩阵处理,将会遭遇“维数灾难”,同时也会引起小样本问题。而流形学习方法假设数据均匀采样J:高维欧氏空间中的低维流彤,从高维采样数据中恢复低维流形结构,并求出相应的嵌入映射,以实现降维。它可分为线性方法及非线性方法。线性流形学习假设数据位于线性空问,包括PCA、ICA等方法。但在实际情形下,数据并非位于线性空间,需要从大量样本中学习流形的内部几何结构。非线性流形学习方法大体分为两类,一类基于全局方法,如等距映射(届∞纠尸),计算每一个数据点与其他数据点关系而建立全连接图。另一类方法基于局部,即考虑每个数据点与它邻域内的点的关系,定义图中的边及其权重,如拉普拉斯特征映射。一些非线性方法的线性近似,如Lppt48,108l,加入类别信息的流形方法如LSTDE[491,可以直接求得投影矩阵用于解决新样本的低维嵌入问题。流形学习方法可用于行为分析中原始数据的降维,采用NN/kNN、SVM及Boosting等方法对低维空间中的特征数据进行分类可以识别不同行为。

2.2空时体方法

(1)空时滤波法

视频数据可以看成由每帧图像按时序构成的空时体,具有三维空时结构的滤波器可以用来描述视频数据的空时特性,进而提取行为特征。Chomat和Crowley/¨1从视频中分割出不同的空时体,用方向和空间上的不同尺度及时问上的单一尺度构成的Gabor滤波器组在每个像素点上计算局部表观模型,通过每帧中单个像素点概率空间的平均值对行为进行识别。为了适应不同的执行速率,Manor等f”】在时间上的不同尺度得到空时梯度表示的归一化局部直方图,并使用卡方距离度量它与存储模板之间的相似度。滤波器方法虽然实现简单,但在实际应用中,滤波器的合适带宽并非先验已知,需要不同空间和时间尺度上的滤波器组获取其动态行为,且每个滤波器产生的响应与输入体的维数相同,因此这种方法必须付出较高的计算代价。

(2)基于部分的方法

视频数据可以看成是局部的集合,其中每个子部分都包含着明显的运动模式。Laptev[111将Harris角点检测器扩展到空时表示形式,在不同级别的尺度上计算空时梯度,由每个点及其邻域内的梯度信息产生空时二阶矩的估计,从而提取局部特征。Dollar等fl 61在训练数据中的空时兴趣点上提取空时梯度,采用K均值聚类方法获取特征原型,对视频体进行建模。Niebles掣"1从包含空时兴趣点的子体积中提取特征并聚类乍成Bag.of-Words模型,采用SVMs识别各种行为。不同的行为可能包含相似的空时子部分,而子部分之间的几何关系却各不相同。但以上这些方法都不能对局部的全局几何进行建模,在不同行为之间可能造成歧义性。Boiman等f18】和Wong掣1叨将全局几何引入到基于部分的视频体表示,将其看成是各子部分的星群。当子部分数目较多时,这种方法的计算量也会相应地增大。Song等1201采用三角化的方法逼近星群之问的连接关系,从而解决计算花费偏高的问题。Niebles和Li[2”提出一个层级模型,其中较高的层级是各部分的星群,星群中的各部分则由低层

Bag.of-Features构成。基于部分的方法大多需要基于空时兴趣点提取梯度或强度特征,在比较平滑的运动中,兴趣点十分稀疏,在行为本身不连续或视频质量不高的情形下,梯度或强度特征也显得不够可靠。

(3)分体匹配法

分体匹配法一般通过匹配输入视频体与三维模板分体之间的相似度从而对人体行为进行分析。与基于部分的方法不同,它不需要在不同尺度空问中获取行为特征,而是直接判断其所包含的局部空时片段(Local Spatio.Temporal Patches)之间的运动相似度来寻求匹配。然而,从视频体分割出分体再进一步得到空时片段,反复地匹配空时片段之间的相似度,同样也会产生巨大的计算花费。Shechtman和Irani[221通过发掘空时运动之间的相关性实现未知行为数据与模板之间的匹配。Ke掣241通过空间观上的像素点聚类得到分体,分体是空间上的连续区域,而视频体可以看成是任意形状分体的集合。给定的一段视频被重复分割成多个分体,将每个分体区域与已知行为的模板相匹配,寻找与模板达到最大匹配的最少分体的集合。Yuan等【5I】利用基于贝叶斯的互信息最大化方法将提取的空时兴趣点根据其所属的行为类别按正/负投票输出,行为检测即是寻找包含最大投票输出值的分体。分体匹配法容易受到背景变化的影响,但对噪声及遮挡等干扰因素则具有一定征【23】,则可降低这类方法对表观变化的敏感性。

(4)基于张量的方法

将行为表示为三维空时体,则可以很自然地作为一个三阶张量,其中两维表示空间,另一维表示时间。传统的视频处理方法需要将视频中人体行为所在的每帧图像转为向量并按时问顺序堆叠成矩阵处理,由于矩阵的向量由图像转换而来,一般具有很高的维数,以100x120大小的图像为例,对应于矩阵中的向量为12000维。与这种传统表示相比,张量以自然地形式表示数据,既避免造成了维数灾难,又保留了视频数据内部图像的窄问结构信息。Kim等【25】将典型性相关分析(CCA)扩展应用到三阶张量情形,实现测试行为与已知类别行为之间相关性的直接度量。Vasilescu[261将行为类别、人的身份及关节轨迹分别作为张量独立的一维,构成高阶(三阶或三阶以上)张量,张量分解为对应的模式则可得到行为类别或行为者的身份。Wblf等[27】把Low.Rank SVM扩展到张量空间并用于行为识别。当然,张量方法也可与其它方法相结合,如凌等【521采用Tensor PCA、Tensor LPP及有监督的Tensor LPP 获取行为的低维特征表示,进而通过最近邻方法识别各种不同行为。基于张量的方法不需要中间层表示,比如部分、分体等,直接在行为之间实现整体匹配。其它特征如光流场、空时滤波响应等也可加入到张量框架中,作为张量空间中任何独立的一维构成高阶张量,以增强不同行为之问的可辨识度。

2.3参数时序方法

非参数方法和空时体方法一般用于识别简单行为固,而参数时序法则更适用于复杂行为,如芭蕾舞视频中的旋转动作,交响乐中的指挥手势等。

(1)隐马尔可夫模型(删)

隐马尔可夫模型能够匹配时变数据,是一种比较常用的状态空问法。它涉及训练和分类两个阶段。训练阶段指定模型的隐藏状态数,优化相应的状态转换和输m概率,便于产生与特定行为特征相对应的输出类别符号。分类阶段需要计算HMM对应于行为特征的不同测试符号的概率。Yamato等【281对每个行为类别的前景图像序列建模,能够识别击球、拦网等网球动作。随后,HMM也被广泛用于手势识别‘29'301。场景中一般存在着交互式行为,但HMM的结构导致它只能为单一的动态过程建模,为解决此问题,Brand等【31】提出耦合隐马尔可夫模型(CoupledHMM)为多个交互的动态过程进行建模,可以将多个动态过程的特征空问分解,减少状态个数并降低了算法复杂度。Honggeng和Nevatial321将状态间隔的先验置信度引入HMM,提出半监督隐马尔可夫模型(Semi-supervisedHMM)。Nguyen等【33】

采用分层隐马尔可夫模型(Hierarchical删)分析长时间内的人体行为,能够更HMM具有很强的泛化能力,可以用于时序数据的建模,在行为单元起止时间未知的情形下,HMM同样适用。但HMM只能识别预先定义的行为,其内部状态转移矩阵和观测模型中参数估计的复杂度随目标个体的数目增加呈指数型增长。

(2)线性动态系统(三D.S)

线性动态系统是HMM的一般形式,状态空间不必受限于符号的有限集合,可以扩展到状态空间中的连续数值。更准确地说,LDS是带高斯观察模型的HMM在连续状态空间上的泛化。Vaswani等【34】将连续状态空间下的HMM用于检测异常行为。Cuntoor和Chellappa/351将视频分成小段,假定每段的目标动力(Dynamics ofObjects)为线性,以缩影(Epitomic)的方式对行为进行建模。和HMM一样,LDS也是时不变模型,不适用于非平稳行为的识别。(3)非线性动态系统

HMM和LDS是非常有效的建模工具,但它们只限用于线性平稳的动力中。假设一个人弯腰捡起东西放到附近的桌子上再在椅子上休息,这一行为包含一系列的片段,每个片段都必须使用LDS建模。整个过程即在不同的LDSs之间切换,生成切换线性动态系统(Switching LDS)。SLDS带有切换函数,通过控制模型参数在不同的LDSs之间进行切换。Bregler[蚓提出一种多层SLDS方法识别复杂的行为。North等f37】用离散成分表示连续的状态向量,构成一个混合状态,每个离散成分表示运动的模式,即切换的一种状态。对于每个切换状态,采用高斯自回归模型表示其动力,利用最大概率化方法学习得到每种行为的模型参数。Pavlovic和Rehg[38】对非线性运动建模,动力由LDS建模,切换过程采用概率有限状态机建模。与LDS 及HMM相比,SLDS的行为描述和建模能力更强,但SLDS的学习和推理都十分复杂,一般都采用近似的方法,且切换状态的个数也很不确定,需要大量的训练数据和繁琐的手工调参。

人体行为识别技术研究

人体行为识别技术研究 随着人工智能发展的日益成熟,人体行为识别技术逐渐成为一 个备受关注的领域。它可以通过分析人体运动、姿态、语音、眼 部运动、面部表情等多个方面,实现身份识别、健康监测、情感 识别、行为分析和安全检测等多种应用。本文将从技术原理、应 用领域、研究现状和未来发展等方面,深入探讨人体行为识别技 术的研究进展。 一、技术原理 人体行为识别技术是通过从人体的生理特征中提取关键信息, 对其进行分析和处理,获得相关的识别数据,最终确定其中的身 份信息、特征和状态等内容。这一技术需要支持的技术体系较为 完善,包括计算机视觉、计算机图像处理、计算机语音识别、机 器学习、深度学习等多项技术。在人体行为识别技术的基础上, 目前已经研究了很多相关的应用领域。 二、应用领域 1、安全检测领域 在公共安全领域,人体行为识别技术代替了传统的密码、身份 验证等方式,通过人体特征,实现人体识别和鉴别。其识别精度、速度和实时性相比传统安全系统的安全性更高,能够更好地保护 人员财产安全,大大提高了安全监测的效率和稳定性。

2、健康监测领域 在健康监测领域,人体行为识别技术可以通过人体运动、姿态、呼吸、眼部运动、面部表情来识别人体健康状况和特征。这项技 术重要的应用是心率监测。通过分析人体姿态、身体运动、面部 表情和声音等信息,可以实现心率监测,使得心率监测更加便捷、高效且准确度更高。 3、情感识别领域 人体行为识别技术可以应用于情感识别领域,通过分析人体面 部表情、声音、动作和姿态等综合数据,判断出一个人领情感状 态的变化和特点。情感分析是在社交媒体中用于情感识别的一项 技术。它可以应用于推广、评论、社交媒体等人类活动领域。 4、行为分析领域 人体行为识别技术可以应用于行为分析领域,比如虚拟试衣、 宠物维护等。在虚拟试衣领域,人体行为识别技术可以轻松地实 现虚拟裁缝的应用。在宠物维护上,这项技术可以应用于宠物猫 养护。这个领域是门很有挑战性的领域,但是它已经开始被广泛 应用。 三、研究现状 人体行为识别技术是当前引起广泛关注的前沿领域之一,众多 国内外学者都在开展相关的研究。目前,已经有很多组织进行了

行为识别国内外现状资料

1.原始视频的特征提取 (1) 光流场光流场是空间运动物体在观测成像面上像素运动的瞬时速度。它利用图像序列中的像素强度数据的时域变化和相关性来研究图像的灰度在时间上的变化与场景巾物体结构及其运动的关系。光流法通常假设相邻帧的图像差异非常小,从而获取对真实运动场的近似估计【31。它不用预知任何先验知识,即能提供有关运动速度及图像中运动区域的简洁描述,适用于摄像机运动的情形。但光流法易受噪声及光照变化的影响,且计算较为复杂,很难用于实时的视频监控系统。 (2) 点轨迹目标的运动轨迹也可以作为特征,从而大致推断出目标运动所属的行为类别。但图像平面上的轨迹对平移、旋转和缩放等变换比较敏感,因此在大多情形下,此特征显得不够可靠。常用的替代特征表达有轨迹速度、时空曲率等【4,51。运动轨迹的获取比较依赖于精确的跟 踪算法。从原始视频中提取点轨迹特征同样容易受到噪声、遮挡及混乱背景等的影响。 (3) 人体形状表达在摄像机固定的情形下,假设背景已知,通过背景剪除法可以很容易得到运动人体形状。基于全局、边界及骨架等的描绘子都可以用来表达人体形状。全局方法16,71 如剪影、矩等是在整体形状区域内计算描绘子,而边界方法仅考虑形状轮廓【81,骨架i方法则是用一组ID 骨架曲线代表一个复杂的人体形状,比如中轴变换[91 等。 (4) 滤波器响应 空时滤波器响应是一个广义上的分类。Zhang等【Io】存时间轴上计算高斯导数,将滤波器 响应较高的区域作为运动区域。Laptevl " 1利用一组空时高斯导数滤波器将Harris角点检测 扩展应用于三维的视频数据从而检测出空时兴趣点。这类方法大都基于简单的卷积操作, 运算快速而简便。当视频分辨率较低的情形下, 提取光流或剪影特征较为困难, 利用滤波器响应特性可以从视频数据中提取有效的底层特征。 2.低层特征的描述与识别 我们将低层特征的描述与识别方法分为三类①:非参数方法、空时体方法和参数时序法, 分别对现有方法进行归类,并作一个简短的综述。 2.1 非参数方法 (1 )模板匹配法这类方法需要对每种行为的特征建立相应的模板, 将获取的特征数据与模板相匹配, 通过计算两者之间的相似度进行识别。PoIana 和NeIson[4 刀将整个序列分解为多个周期行为,利用二维网格特征识别各种行为。Bobick 和Davis[391 将图像序列转换为运动能量图像(膨酣)和运动历史图像(朋m)模板,MEI反映运动覆盖的范围及强度,而MHI反映运动在时间上的 变化情况。Weinland等【拍】提出运动历史体积(MHV)模板,从多个视角重建目标并将其投影到圆柱坐标系,提取Fourier 变换特征以描述行为。Wang 和Suter[451 也将整个行为过程融合为基于轮廓的平均运动形状(MMS)和基于运动前景的平均运动能量(彳A扭)两个模板。模 板匹配法计算复杂度低、实现简单, 但它本身无法描述动态系统, 也不能完全反映数据在空问上的分布属性,具有一定的局限性。而且不同行为之间执行速率的不同、噪声、光照等因 素都会影响模板匹配的准确性。 (2) 目标建模法行为可以通过建立人体动态表观模型进行描述。常见的人体模型有棍图模型【109] 、2D 模

基于神经网络的行为识别技术研究综述

基于神经网络的行为识别技术研究综述引言: 随着人工智能技术的不断发展,行为识别成为了计算机视觉领域中的一个重要方向。行为识别技术可以通过分析视频或图像中的行为模式,从而实现对特定行为的识别和理解。最近年来,基于神经网络的行为识别技术得到了广泛的研究和应用。本文将深入探讨基于神经网络的行为识别技术的研究现状、方法和应用。 1. 研究现状 神经网络已成为行为识别领域中的关键技术之一。神经网络通过模拟人类神经系统的工作原理,能够从大量的数据中学习和识别特定的行为模式。在行为识别中,神经网络通常作为监督学习的主要方法,通过输入视频或图像数据和与之对应的标签,训练网络模型以实现行为的识别。目前,常用的神经网络模型包括卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)。 2. 方法 2.1 卷积神经网络(CNN) 卷积神经网络是一种特殊的神经网络,通过卷积层、池化层和全连接层来学习和提取图像中的特征。在行为识别中,CNN经常被用来提取视频或图像中的空间和时间特征。首先,通过卷积层,CNN能够学习并提取出视频或图像中的空间特征。然后,通过池化层,CNN能够

对特征进行降维和抽象。最后,通过全连接层,CNN能够将提取出的 特征与标签进行关联,实现行为的识别。近年来,很多用于行为识别 的CNN模型不断涌现,如二维卷积神经网络(2D-CNN)、三维卷积 神经网络(3D-CNN)和时空卷积神经网络(ST-CNN)等。 2.2 循环神经网络(RNN) 循环神经网络是一种能够对序列数据进行建模和学习的神经网络。 在行为识别中,RNN常被用来捕捉视频或图像序列中的时间特征。相 比于传统的神经网络,RNN能够通过循环连接识别并利用之前的状态 信息。这使得RNN能够对整个序列数据进行建模和理解,从而实现对 行为的识别。然而,传统的RNN模型在长期依赖问题上存在着困难, 为了解决这个问题,研究者们提出了长短期记忆网络(LSTM)和门控 循环单元(GRU)等改进模型。 3. 应用 基于神经网络的行为识别技术已经广泛应用于各个领域。例如,智 能视频监控系统可以利用行为识别技术实现对可疑行为的监测和报警。此外,交通领域可以利用行为识别技术对驾驶行为进行分析,从而提 供驾驶员的行为评估和驾驶安全建议。在医疗领域,行为识别技术可 以用于老年人和慢性病患者的日常活动监测,为医疗人员提供及时的 健康状况监测。另外,在智能家居和虚拟现实系统中,行为识别技术 也发挥着重要的作用,实现对用户行为的自动识别和交互。 4. 挑战与未来方向

无线传感器网络中行为识别的研究

无线传感器网络中行为识别的研究 随着科技和物联网的迅猛发展,无线传感器网络已经成为智能化的重要组成部分之一。而行为识别技术则是无线传感器网络中的重要应用之一,凭借着其在智能化领域中的广泛应用,成为了一个热门的研究领域。在这篇文章中,我们将探讨无线传感器网络中行为识别的研究。 第一部分:行为识别技术的应用 行为识别是一种利用传感器或其他技术手段对特定行为进行识别的技术,它可以应用于工业、医疗、交通、安防等领域,并在无线传感器网络中得到广泛应用。 在医疗领域,行为识别技术可以实现对老人、患有痴呆或失智症等疾病的患者进行实时监测和警示,提高其生活质量和安全性。在工业领域,可以通过行为识别技术对工人的工作状态进行监测和记录,以提高工作效率和安全性。同时,行为识别技术还可以应用于安防领域,实现对犯罪行为的实时监控和追踪。 第二部分:无线传感器网络中行为识别的挑战 无线传感器网络中行为识别技术的应用也面临着很多挑战。其中最主要的就是传感器网络的数据处理能力和存储能力较低。传感器节点的处理能力有限,很难处理大规模数据,而存储空间又很有限,无法存储大量数据。因此,需要对数据进行压缩和优化处理,减少数据量以及传输的时间和能耗。 第三部分:无线传感器网络中行为识别的研究现状 目前,国内外学者对无线传感器网络中行为识别技术已经进行了不少的研究。其中,常用的研究方法包括: 1. 基于机器学习的行为识别方法

机器学习技术已经成为了行为识别领域中的关键技术之一。传感器网络中的大量数据可用于训练机器学习模型,通过学习目标行为的样本数据,产生一个行为模型,并用于识别行为。 2. 基于模型的行为识别方法 模型法是基于某些模型假设,在数据中进行模型适配与比较,从而识别行为。常见的模型包括状态机模型、Petri网模型、傅里叶变换模型等。 3. 基于传感器融合的行为识别方法 传感器融合技术可以利用多个传感器的数据进行行为识别。通过将不同类型的传感器信息进行融合,可以提高识别的准确性和鲁棒性。例如使用加速度计、陀螺仪、磁力计等多个传感器共同完成行为识别。 第四部分:结论和展望 随着人们对物联网和智能化的需求不断增长,无线传感器网络中行为识别领域的研究也在不断深入。目前,行为识别技术已经在医疗、工业、安防等多个领域得到广泛应用,将会在未来的物联网领域中发挥更为重要的作用。未来研究的重点是在提高传感器网络数据处理和存储能力的同时,进一步优化行为识别算法,提高识别的准确性和鲁棒性。

人脸识别技术的全球发展现状与未来趋势

人脸识别技术的全球发展现状与未来趋势 人脸识别技术是近年来科技领域的一项重要突破,被广泛应用于安全、支付、 出行等领域。在全球范围内,人脸识别技术正在取得突破性的进展,不断应用于各个领域,并引发了一系列的争议和问题。 人脸识别技术的发展现状有目共睹。从技术角度而言,人脸识别技术已经达到 了令人惊叹的准确率和效果。通过采集和分析个体面部特征,人脸识别技术能够快速准确地辨识出不同人脸,实现个体的精确识别。这项技术已经广泛应用于人脸解锁、手机支付、边境安检等各个领域,并取得了良好的效果。 全球范围内,人脸识别技术的应用也在不断扩展。在交通领域,一些国家已经 开始使用人脸识别技术进行车辆和驾驶员识别,提高了道路交通管理的效率。政府部门也在使用人脸识别技术进行身份验证,提高了社会管理的效能。在商业领域,人脸识别技术被广泛应用于零售、酒店、娱乐等行业,提供了更便捷的消费体验。同时,人脸识别技术也在医疗、教育、金融等领域具备广阔的应用前景。 然而,人脸识别技术的应用也引发了一系列的争议和问题。首先,随着人脸识 别技术的普及,个人隐私受到了一定程度的侵犯。个人的面部信息被采集和存储,可能被滥用或泄露,引发了公众的担忧。其次,人脸识别技术的应用并不完全准确,存在一定的误识别率。这可能导致个体的不便及错误判断。此外,人脸识别技术的应用还涉及到了道德、伦理等问题,需要向科技发展的伦理底线进行思考和规范。 面对人脸识别技术的全球发展趋势,我们需要正确认识其潜在影响。首先,随 着科技的发展,人脸识别技术将进一步提高识别的准确性和速度。随着大数据和人工智能的进一步融合,人脸识别技术有望在不断改进中实现更好的效果。其次,人脸识别技术将与其他技术相结合,形成更广泛的应用场景。例如,在智能安防领域,人脸识别技术可以与视频监控、智能感知等技术相结合,提供更全面的安全保障。此外,随着人脸识别技术的发展,相关法律法规和伦理规范也将不断完善,保护个人隐私和公众利益。

基于机器学习的人员行为识别技术研究

基于机器学习的人员行为识别技术研究 随着人工智能技术的发展,机器学习技术在各个领域都得到了广泛的应用。其中,机器学习在人员行为识别方面的应用越来越成熟。本文将讨论基于机器学习的人员行为识别技术的研究现状、存在的问题以及未来的发展方向。 一、研究现状 目前,基于机器学习的人员行为识别技术已经得到了广泛的研究和应用。该技术可以通过对人员的行为进行数据采集和挖掘,训练机器学习模型,从而对人员行为进行识别和预测。这种技术广泛应用于人员定位、监控、安全检查等领域。 具体来说,基于机器学习的人员行为识别技术通常会采集人员的运动轨迹、行为特征等数据,在此基础上训练机器学习模型。模型可以根据数据的特征和规律,自动识别人员的行为模式。例如,在人员定位领域,可以通过这种技术实现对员工在办公室内的活动轨迹进行监控,从而提高办公室安全和管理效率。 二、存在的问题 然而,尽管基于机器学习的人员行为识别技术在很多领域都得到了应用,但也存在不少问题。 首先,数据的质量问题。数据质量对于机器学习模型的训练和预测结果至关重要。如果数据不够准确、全面,就难以训练出高质量的模型。因此,采集数据的方法和精度都需要得到提高。 其次,模型的可解释性问题。目前,机器学习模型仍然是黑匣子。尽管模型可以得到准确的预测结果,但无法解释预测过程和原因,这在某些领域可能会造成问题。因此,需要进一步研究如何提高模型的可解释性。

最后,在人员行为识别技术的应用中,也需要考虑到个人隐私保护问题。例如,利用人员行为识别技术来监控员工的活动轨迹和行为,如果不注意隐私保护,可能会侵犯员工的隐私权。因此,需要建立合理的隐私保护机制。 三、未来的发展方向 尽管存在一些问题,但基于机器学习的人员行为识别技术仍然有着广阔的应用 前景。未来的发展方向可以从以下几个方面考虑: 首先,采集数据的方法和精度需要得到提高。例如,可以采用多传感器数据采 集和融合方法,从而提高数据的准确性和全面性。 其次,需要进一步研究如何提高机器学习模型的可解释性,从而让人们可以更 好地理解和使用模型。 最后,需要建立起一整套完整的隐私保护机制,将个人隐私保护贯穿于整个技 术链条中。例如,可以采用数据加密、安全计算等方法保护数据隐私,从而使人员行为识别技术得到更广泛的应用。 总之,基于机器学习的人员行为识别技术是一个不断发展和创新的领域,随着 技术的不断成熟和完善,相信这种技术将会得到更广泛的应用和推广。

基于视频分析的行为识别技术研究

基于视频分析的行为识别技术研究 一、绪论 随着科技的不断进步,视觉技术的应用越来越广泛。其中,基 于视频分析的行为识别技术是一个重要的研究领域。这项技术可 以在视频监控、智能安防、交通管理等方面发挥巨大作用。本文 将对基于视频分析的行为识别技术进行深入探讨。 二、视频分析技术 视频分析技术是指通过对视频数据的处理来提取其中有用信息 的一种技术。目前,常用的视频分析技术包括视频目标检测、跟踪、分割、活动检测等。其中,活动检测是基于视频分析的行为 识别技术的核心环节。 三、基于视频分析的行为识别技术 1.行为识别的概念 行为识别是指通过对视频数据中的人、物体的移动轨迹、姿态、动作、行为等特征进行分析,从而对其进行分类和识别的一种技术。行为识别技术可以应用于视频监控、智能安防、交通管理、 体育竞技等领域。 2.基于视频分析的行为识别技术的原理

基于视频分析的行为识别技术的原理是通过对视频数据的处理,提取其中的信息,再进行特征提取和分类,最终实现行为识别。 行为识别技术通常包括以下几个步骤:视频采集、视频分析、特 征提取、分类识别等。 3.基于视频分析的行为识别技术的应用 基于视频分析的行为识别技术可以应用于多个领域。例如,在 视频监控领域,可以通过对监控视频中的人员、车辆等进行行为 识别,实现对可疑人员、车辆的实时监测和警报。在智能安防领域,可以通过行为识别技术实现对操作者身份的识别和验证。在 交通管理领域,可以通过行为识别技术实现对交通流量的分析和 管理。在体育竞技领域,可以通过行为识别技术实现对运动员的 动作、姿态等进行分析和评估。 四、基于视频分析的行为识别技术的研究现状 目前,基于视频分析的行为识别技术在国内外广泛开展研究。 研究现状主要包括以下几个方面: 1.特征提取和选择 目前,常用的特征提取方法包括颜色分布、纹理信息、运动信 息等。针对不同的行为识别任务,可以采用不同的特征提取方法。同时,特征的选择也是关键的一步。目前,研究者们已经提出了

基于多姿态识别的人体行为识别研究

基于多姿态识别的人体行为识别研究 人体行为识别技术,是一种基于计算机视觉和模式识别的先进 技术,其主要应用于智能监控、安防、智能家居等领域,可以实 现对人体行为的高度自动化监控和识别。而基于多姿态识别的人 体行为识别技术,则是在传统人体行为识别技术的基础上,针对 不同视角和姿态下的人体行为,进行更加准确的识别和智能分析。 一、多姿态识别的人体行为识别技术的基本原理 多姿态识别的人体行为识别技术,主要基于计算机视觉和模式 识别的基本理论,采用了一系列先进的算法和技术,如深度学习、神经网络、卷积神经网络等,通过对人体行为的不同姿态进行建 模和分类,来实现对人体行为的高效监控和识别。 在实际应用中,多姿态识别的人体行为识别技术,需要先对不 同姿态下的人体进行三维重建,获取人体关键点和姿态信息,然 后通过神经网络等模型进行特征提取和分类,最终实现对人体行 为的准确识别和智能分析。 二、多姿态识别的人体行为识别技术的应用现状 多姿态识别的人体行为识别技术,目前已经在智能安防、智能 家居、虚拟现实等领域得到了广泛应用。例如,在智能安防领域,多姿态识别的人体行为识别技术可以通过对行人、车辆等不同姿 态的监控和分析,实现对可疑行为的及时发现和报警;在智能家

居领域,该技术可以通过对家庭成员的不同姿态和行为的识别和分析,实现对家居设备的智能控制和管理。 此外,多姿态识别的人体行为识别技术还可以应用于虚拟现实技术中,实现对虚拟场景中的人体动作的自动识别和分析,提高虚拟现实体验的真实感和互动性。 三、多姿态识别的人体行为识别技术的发展前景 随着计算机视觉和人工智能技术的不断发展,多姿态识别的人体行为识别技术将会得到更加广泛的应用。未来,该技术将不仅仅局限于智能监控和安防领域,还将应用于医疗、交通、工业等领域,为人类社会带来更多的便利和效益。 例如,在医疗领域中,多姿态识别的人体行为识别技术可以应用于康复训练、疾病诊断等方面,为患者提供更加智能化和个性化的治疗方案;在交通领域,该技术可以用于自动驾驶领域中,实现对车内乘客的驾驶状态和行为的自动识别和分析,提高车辆的安全性和智能化水平。 总之,多姿态识别的人体行为识别技术,是一种具有广泛应用前景的先进技术,其在智能安防、智能家居、虚拟现实等领域的应用已经逐渐展现出强大的优势和潜力。随着技术的不断进步和应用场景的不断扩展,相信该技术必将为人类社会的发展带来更多的效益和价值。

动物行为识别技术研究及其应用

动物行为识别技术研究及其应用 一、引言 动物的行为是其内在状态和外部环境的结果。通过对动物行为 的研究,我们可以更加深入地了解动物的生态习性、保护状态、 繁殖生态等诸多方面。但是,传统的动物行为研究方法具有人力 物力投入大、时间成本高、样本选择性较大等局限性,难以满足 大规模、长期、多样化的研究需求。而随着计算机视觉技术的快 速发展,动物行为识别技术在动物生态学、保护生物学、农业等 领域中展现出了广泛的应用前景。本文将重点介绍动物行为识别 技术的研究现状及其应用领域。 二、动物行为识别技术概述 动物行为识别技术是利用计算机视觉、模式识别等技术对动物 在自然环境中的动态、静态行为进行自动识别。动物行为识别技 术主要包括四个关键步骤:视频采集、特征提取、分类器设计与 训练、行为分析与识别。其中,视频采集是获取动物行为样本的 最初步骤,通常采用摄像机、传感器等设备进行。特征提取是将 视频采集信息转化为计算机可处理的特征向量,一般可采用像素点、轮廓、运动轨迹等方式进行提取。分类器设计与训练是将动 物的特征向量与先前训练好的模型进行分类,常见的分类算法包 括支持向量机、随机森林等。行为分析与识别则是根据分类结果,

进一步判断具体内容,如是某种特定动物的交配、觅食、观察等行为。 三、动物行为识别技术的研究现状 自动识别动物行为技术是目前计算机视觉、模式识别等领域研究的热点之一,国内外的研究者们进行了大量的基础性、应用性研究,并取得了一系列的成果。在基础性研究方面,包括特征的提取、分类器设计、运动分析等方面的技术创新,以实现更加精确、准确的动物行为识别。例如, J. Parrish等(2005)利用分形法对领导者鸟群体的行为进行分类识别;J. Vanegas等(2019)提出了一种基于深度学习的马的行为识别技术;Y. Li等(2020)则利用灰度共生矩阵(GLCM)和局部二进制模式(LBP)识别土狗的行为。除此之外,还有一些应用性研究在基础研究的基础上,延展出更为广泛、实用的应用领域。下面将主要介绍以下三方面的应用。 四、动物行为识别技术在动物保护领域的应用 为了更好地保护野生动物,对其生存状况和生态习性的研究显得尤为重要。动物行为识别技术具有取样范围广、时效性好、评估精度高等优势,对于方便并推动野生动物的调查、监测等管理工作具有显著意义。例如,某动物学研究中,利用基于运动轨迹的动物行为识别方法对华南虎行为进行了描述与分类,进一步获

基于半监督学习的行为识别算法研究

基于半监督学习的行为识别算法研究摘要: 近年来,行为识别在智能监控、人机交互和智能手机等领域发挥了重 要作用。然而,传统的监督学习方法往往需要大量标记好的数据,而 这在实际应用中往往是难以获取的。因此,本文研究了基于半监督学 习的行为识别算法,以提高识别性能和减少标记样本的需求。通过对 相关领域的调研和分析,本文将半监督学习方法应用于行为识别任务,并设计出了一种有效的行为识别算法。 第一章引言 1.1 研究背景和意义 在人工智能的发展趋势下,行为识别成为了一个重要的研究领域。它 可以应用于智能监控、人机交互、智能家居等领域,为我们的生活和 工作带来了极大的便利。然而,传统的行为识别方法往往需要大量准 确标记的样本数据,而这在实际应用中难以获取,限制了行为识别的 发展。因此,本文研究了基于半监督学习的行为识别算法,旨在提高 识别性能和减少标记样本的需求。 1.2 国内外研究现状 目前,关于行为识别的研究已经取得了一些进展。传统的方法主要依 赖于监督学习,但这就需要大量准确标记的样本数据。为了解决这一 问题,研究者们开始探索半监督学习方法。半监督学习是一种介于监 督学习和无监督学习之间的学习方法,它可以利用少量标记样本和大 量未标记样本进行训练。这为行为识别任务提供了新的思路和方法。 1.3 本文的研究内容和结构安排 本文主要研究了基于半监督学习的行为识别算法,并将其应用于行为 识别任务中。首先,本文对行为识别相关领域进行了调研和分析,介 绍了传统的行为识别方法和半监督学习方法的发展现状。然后,本文 提出了一种有效的基于半监督学习的行为识别算法,并在公开数据集 上进行了实验。最后,对实验结果进行了分析和讨论,并对未来可能 的研究方向进行了展望。

基于深度学习的车辆行为识别与预测技术研究

基于深度学习的车辆行为识别与预 测技术研究 车辆行为识别与预测是交通领域中的重要研究方向之一。基于深度学习的车辆行为识别与预测技术能够有效地分析 和理解车辆的动态行为,为交通管理和智能驾驶等领域提 供支持和应用。本文将探讨基于深度学习的车辆行为识别 与预测技术的研究现状、关键问题和发展趋势。 一、研究现状 随着深度学习技术的快速发展,基于深度学习的车辆行 为识别与预测技术已经取得了显著进展。传统的基于图像 处理和机器学习的方法需要手动设计特征和规则,无法充 分利用数据的丰富信息。而深度学习技术通过自动学习特 征和表示,能够高效地从原始数据中提取抽象特征,对车 辆的行为进行准确的识别和预测。 基于深度学习的车辆行为识别与预测技术主要包括以下 几个方面的研究。首先,目标检测与跟踪技术能够实时地 识别和追踪道路上的车辆,为后续行为识别与预测提供准

确的输入。其次,行为识别技术通过学习车辆的运动模式和行为规律,将车辆的行为分类为不同的状态,如加速、减速、转弯等。最后,行为预测技术通过分析车辆的历史行为数据和周围环境信息,预测未来一段时间车辆的行为和轨迹,为智能驾驶和交通管理提供决策支持。 二、关键问题 在开展基于深度学习的车辆行为识别与预测技术研究过程中,还存在一些关键问题需要解决。 1. 数据集的构建:深度学习技术对大规模标注数据的需求较高,但车辆行为数据的标注成本较高。因此,如何构建大规模的高质量车辆行为数据集,是一个亟待解决的问题。 2. 鲁棒性和通用性:深度学习模型对数据的质量和分布变化比较敏感,因此如何提高模型的鲁棒性和泛化能力,适应不同场景和环境下的车辆行为识别和预测需求,是一个挑战。

行人检测与跟踪国内外研究现状

行人检测与跟踪国内外研究现状 1.2行人检测与跟踪国内外研究现状 视觉跟踪和目标检测是计算机视觉领域内较早开始的研究方向。经过几十年的积累,这两个方向已经取得了显著的发展。然而,很多方法只是在相对较好地程度上解决了一些关键问题。并且仍旧有不少一般性的关键问题未得到有效的解决。国内外很多研究机构都在致力于研究和发展这两个方向。近些年这两个方向持续发展,涌现了很多比较优秀的方法。国外的很多大学和研究机构(如卡内基梅隆大学、南加州大学和法国国家计算机科学与控制研究所等)都有计算机视觉小组,长期地研究视频跟踪和目标检测。国内的很多大学和研究所等(如清华大学、上海交大和自动化所等)也有相关的研究小组,并取得了一些优秀的研究成果。 1.2.1行人检测技术国内外研究现状 中科院计算机科学重点实验室孙庆杰等人利用基于侧影的人体模型及其对应的概率模型,提出了一种基于矩形拟合的人体检测算法。中科院自动化所谭铁牛等对人运动进行视觉分析,其核心是利用计算机视觉技术从图像序列中检测、跟踪、识别人并对其行为进行理解与描述,它主要应用在视觉监控领域和基于步态的身份鉴定。步态识别就是根据人们走路的姿势进行身份鉴定,依据人体行走运动很大程度上依赖于轮廓随着时间的形状变化的直观想法,提出一种基于时空轮廓分析的步态识别算法;基于行走运动的关节角度变化包含着丰富的个体识别信息的思想,提出一种基于模型的步态识别算法。实验结果表明该算法不仅获得了令人鼓舞的识别性能,而且拥有相对较低的计算代价。但是该方法只能检测出运动的行人。 西安交通大学郑南宁等研究了利用支持向量机识别行人的方法,通过稀疏Gabor滤波器提取行人样本图像中行人的特征,然后利用支持向量机来训练所提取的样本特征,并用训练得到的分类器通过遍历图像的方式将图像中可能属于行人的窗口提取出来。尽管用Gabor滤波器提取特征效果相对较好,但耗时很长,不适合于实时图像的处理。 上海交通大学田广等提出了一种coarse-to-fine的行人检测方法,将一个人建模成人体自然部位的组装,人体的所有部位包括头肩、躯干和腿、采用绝对值类Haar特征集和Edgelet特征集,在这些特征集上,采用softcascade训练各个部位的检测器和全身检测器。首先采用全身检测器在整个图像中产生候选行人区域,然后用基于贝叶斯决策的组合算法进一步确定候选区域中的行人。实验结果表明该算法有很好的检测性能能在杂乱的自然场景中有效的检测行人。但该方法的识别率是78.3%,识别率不高,且该模型比较难构建,模型求解也比较复杂。 目前,在国外许多文献中提出了基于机器视觉的行人检测方法,意大利帕尔玛大学的AlbertoBroggi教授在ARGO项目中采用一种基于外形的行人检测算法。算法首先根据行人相对于垂直轴有很强的垂直边缘对称性、尺寸和外貌比例等在

社交网络用户行为国内外研究动态及发展趋势

社交网络用户行为国内外研究动态及发展趋势 【摘要】 社交网络用户行为是当前研究领域的热点之一,吸引了国内外众多学者的关注。本文从社交网络用户行为研究现状、国内外社交网络用户行为研究方法比较、影响因素、发展趋势以及创新点等方面进行探讨。通过对各种研究方法的比较,我们可以更好地了解社交网络用户行为的特点和规律,从而揭示其背后的影响因素。本文还探讨了社交网络用户行为未来的发展趋势,并提出了一些创新点。通过分析社交网络用户行为研究的重要性和未来研究方向,我们可以更好地把握这一领域的发展动向,为未来的研究提供有益的启示。 【关键词】 社交网络用户行为、研究动态、发展趋势、国内外比较、影响因素、创新点、重要性、未来研究方向。 1. 引言 1.1 社交网络用户行为国内外研究动态及发展趋势 社交网络已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分,用户在社交网络上的行为已经成为研究者们关注的焦点。在国内外,社交网络用户行为的研究动态和发展趋势引起了广泛的关注。从社交网络用户行为研究现状来看,国外学者主要集中在探讨用户在社交网络上的信息传播、用户互动、用户心理和行为分析等方面,而国内学者更多关

注社交网络用户行为与消费、社交网络用户行为与政治参与等方面的研究。不同的研究方法也是各国学者的关注点,在国外,使用大数据分析和机器学习等方法来研究社交网络用户行为;而在国内,更注重问卷调查和实地观察等方法来研究社交网络用户行为。社交网络用户行为的影响因素也是研究的重点之一,包括个体特征、社会环境、信息传播方式等方面的影响因素。未来社交网络用户行为研究的发展趋势可能会更加关注个性化、智能化的研究方法,更多的应用于实际生活中。社交网络用户行为研究的创新点在于不断探索用户的行为模式和动机,从而促进社会发展和人们的交流与互动。社交网络用户行为研究的重要性不言而喻,对于社会科学和信息技术的发展都有积极的推动作用。未来研究方向可能会更多关注社交网络用户行为与新兴技术的结合,从而开拓出更多的研究领域。社交网络用户行为国内外研究动态及发展趋势是一个充满挑战和机遇的领域,相信随着研究的不断深入,社交网络用户行为的研究一定会迎来更加辉煌的发展。 2. 正文 2.1 社交网络用户行为研究现状 在社交网络的快速发展和普及的背景下,社交网络用户行为研究变得愈发重要。社交网络用户行为研究现状显示,随着社交网络的不断更新和改进,用户的行为也呈现出多样化和复杂化的趋势。 社交网络用户行为研究现状表明,用户在社交网络上的活动种类繁多,涵盖了信息传播、社交互动、内容创作等多个方面。用户在社

行为识别国内外现状

1.原始视频的特征提取 (1)光流场 光流场是空间运动物体在观测成像面上像素运动的瞬时速度。它利用图像序列中的像素强度数据的时域变化和相关性来研究图像的灰度在时间上的变化与场景巾物体结构及其运动的关系。光流法通常假设相邻帧的图像差异非常小,从而获取对真实运动场的近似估计【31。它不用预知任何先验知识,即能提供有关运动速度及图像中运动区域的简洁描述,适用于摄像机运动的情形。但光流法易受噪声及光照变化的影响,且计算较为复杂,很难用于实时的视频监控系统。 (2)点轨迹 目标的运动轨迹也可以作为特征,从而大致推断出目标运动所属的行为类别。但图像平面上的轨迹对平移、旋转和缩放等变换比较敏感,因此在大多情形下,此特征显得不够可靠。常用的替代特征表达有轨迹速度、时空曲率等【4,51。运动轨迹的获取比较依赖于精确的跟踪算法。从原始视频中提取点轨迹特征同样容易受到噪声、遮挡及混乱背景等的影响。(3)人体形状表达 在摄像机固定的情形下,假设背景已知,通过背景剪除法可以很容易得到运动人体形状。基于全局、边界及骨架等的描绘子都可以用来表达人体形状。全局方法16,71如剪影、矩等是在整体形状区域内计算描绘子,而边界方法仅考虑形状轮廓【8l,骨架i方法则是用一组lD 骨架曲线代表一个复杂的人体形状,比如中轴变换[91等。 (4)滤波器响应 空时滤波器响应是一个广义上的分类。Zhang等【lo】存时间轴上计算高斯导数,将滤波器响应较高的区域作为运动区域。LaptevI¨1利用一组空时高斯导数滤波器将Harris角点检测扩展应用于三维的视频数据从而检测出空时兴趣点。这类方法大都基于简单的卷积操作,运算快速而简便。当视频分辨率较低的情形下,提取光流或剪影特征较为困难,利用滤波器响应特性可以从视频数据中提取有效的底层特征。 2.低层特征的描述与识别 我们将低层特征的描述与识别方法分为三类①:非参数方法、空时体方法和参数时序法,分别对现有方法进行归类,并作一个简短的综述。 2.1非参数方法 (1)模板匹配法 这类方法需要对每种行为的特征建立相应的模板,将获取的特征数据与模板相匹配,通过计算两者之间的相似度进行识别。Polana和Nelson[4刀将整个序列分解为多个周期行为,利用二维网格特征识别各种行为。Bobick和Davis[391将图像序列转换为运动能量图像(膨酣)和运动历史图像(朋m)模板,MEI反映运动覆盖的范围及强度,而MHI反映运动在时间上的变化情况。Weinland等【拍】提出运动历史体积(MHV)模板,从多个视角重建目标并将其投影到圆柱坐标系,提取Fourier变换特征以描述行为。Wang和Suter[451也将整个行为过程融合为基于轮廓的平均运动形状(MMS)和基于运动前景的平均运动能量(彳^扭)两个模板。模板匹配法计算复杂度低、实现简单,但它本身无法描述动态系统,也不能完全反映数据在空问上的分布属性,具有一定的局限性。而且不同行为之间执行速率的不同、噪声、光照等因素都会影响模板匹配的准确性。 (2)目标建模法 行为可以通过建立人体动态表观模型进行描述。常见的人体模型有棍图模型【109]、2D模型例及3D模型51。3D人体建模是最常用的人体结构表征方法,通过跟踪人体模型中主要

基于数字信号处理的驾驶行为识别算法研究

基于数字信号处理的驾驶行为识别算法研究 随着科技的不断发展,智能交通系统被越来越广泛地应用于道路上,其中驾驶 行为识别技术也逐渐成为智能交通系统中的重要部分。基于数字信号处理的驾驶行为识别算法研究正是这一领域中的一大热点。 一、驾驶行为识别技术的概述 驾驶行为识别技术是指通过对驾驶人员行为的测量和分析,来推断出驾驶人员 的驾驶行为,并进行相应的决策和控制。这项技术可以被广泛应用于车辆智能驾驶、交通事故预警、驾驶行为分析等领域。 驾驶行为识别技术的关键是如何提取驾驶行为的特征。特征的选择与提取直接 影响着识别算法的准确性和鲁棒性。目前,特征提取的主流方法是基于机器学习的方法,例如支持向量机(SVM)、随机森林、神经网络等。 二、基于数字信号处理的驾驶行为识别算法研究现状 数字信号处理是指对信号进行数字化处理和计算的过程。在驾驶行为识别中, 数字信号处理技术可以被用于提取驾驶行为的特征。 目前,基于数字信号处理的驾驶行为识别算法主要包括以下几种: 1. 基于加速度传感器的算法 加速度传感器可以测量驾驶人员的加速度、角速度和方向。基于加速度传感器 的算法通常是先采集传感器数据,接着通过数字信号处理方法提取特征,最后通过机器学习算法进行分类识别。 2. 基于视频信号的算法

视频信号可以被用于测量驾驶人员的头部姿态、目光方向和面部表情等。基于 视频信号的算法通常是先采集视频数据,接着通过图像处理和数字信号处理方法提取特征,最后通过机器学习算法进行分类识别。 3. 基于语音信号的算法 语音信号可以被用于测量驾驶人员的语音内容和语音情感。基于语音信号的算 法通常是先采集语音数据,接着通过数字信号处理方法提取特征,最后通过机器学习算法进行分类识别。 三、数字信号处理在驾驶行为识别中的应用 数字信号处理在驾驶行为识别中起到了至关重要的作用。通过采集信号数据, 对信号进行数字化处理和计算,可以提取出驾驶人员行为的特征,从而对驾驶行为进行识别和分析。 例如,基于加速度传感器的算法可以通过对加速度、角速度和方向等数据的处理,识别出驾驶人员的急转弯、急刹车、急加速等驾驶行为;基于视频信号的算法可以通过对头部姿态、目光方向和面部表情等数据的处理,识别出驾驶人员的疲劳驾驶、分心驾驶等驾驶行为;基于语音信号的算法可以通过对语音内容和语音情感等数据的处理,识别出驾驶人员的交通状况判断、对车辆和行人的提醒等驾驶行为。 四、数字信号处理在驾驶行为识别中面临的挑战 尽管数字信号处理在驾驶行为识别中有着巨大的应用前景,但是仍然面临着一 些挑战。 首先,不同的驾驶行为识别算法需要采集不同类型的信号数据,且这些数据可 能会受到诸如道路状况、环境噪声、数据采集设备等因素的影响,这就要求算法在处理数据时要具备一定的鲁棒性。 其次,驾驶行为识别算法需要能够对数据进行高效的处理和计算,从而实现实 时性和准确性的平衡。

智能家居中的人体行为识别技术研究

智能家居中的人体行为识别技术研究第一章:绪论 智能家居作为一个新兴市场,其销售额呈逐年上升的趋势。智能家居的出现,使得人们的生活变得更加便捷和智能化。其中,人体行为识别技术是智能家居的重要组成部分。通过人体行为识别技术,智能家居可以对人体的状态进行识别,从而改变家中的封闭式生活,让居住环境更加人性化、智能化。 第二章:人体行为识别技术研究现状 现有的人体行为识别技术主要包括视觉识别技术和非视觉识别技术两种。视觉识别技术使用摄像头和图像处理算法,通过识别人体的姿态和动作,推测人体的行为。而非视觉识别技术则是通过检测声音、温度和物体移动等非视觉信号来识别人体行为。 对于视觉识别技术,其实现过程比较简单。但是由于环境的复杂性,会存在光线、遮挡等问题。因此,需要配合使用其他传感器,才能发挥视觉识别技术的优势。 对于非视觉识别技术,则可以避免光线等问题,并且可以适用于更加复杂的环境。但是其分辨率比较低,误检率也比较高,识别准确度有待提高。 第三章:基于视觉的人体行为识别技术

基于视觉的人体行为识别技术,主要依托于摄像头和图像处理算法。通过识别人体的姿态和动作,推测人体的行为,从而达到自动调节和控制家庭设备的目的。具体的技术包括: 1、人体姿态检测技术:通过检测人体的关键点,推测人体的姿态。这种技术需要使用深度神经网络来进行训练,并且需要大量的数据支持。但是检测结果精确度高,能够判断人体是否在站立、面向屏幕或者和屏幕交互等状态。 2、人体运动物体检测技术:通过检测人体周围运动的物体,推测人体的行为。这种技术需要使用高分辨率摄像头以及运动检测算法来实现。但是检测结果也有局限性,只能识别一些简单的行为,如走路、跑步、打招呼等。 3、面部识别技术:通过识别人脸的特征点,推测人体是否在某个区域内停留。这种技术可以避免误检某些无关的动作,但是需要使用高分辨率的摄像头以及面部识别算法支持。 以上三种技术在智能家居中都有广泛应用。 第四章:基于非视觉的人体行为识别技术 基于非视觉的人体行为识别技术,主要依托于传感器技术和机器学习算法。通过采集环境的非视觉信号,识别人体的行为,从而改变环境的状态。具体的技术包括:

人脸识别技术在全球范围内的发展现状和未来趋势分析

人脸识别技术在全球范围内的发展现状和未 来趋势分析 随着科技的不断发展,人脸识别技术逐渐走入我们的生活,成为热门话题之一。人脸识别技术的应用范围日益扩大,从手机解锁到安全监控系统,无处不在。本文将分析人脸识别技术在全球范围内的发展现状和未来趋势。 一、发展现状 1.1 技术趋势 人脸识别技术的发展一直处于快速迭代的阶段。最初,人脸识别技术只能实现 简单的人脸检测和匹配,准确率和稳定性还存在问题。然而,近年来,深度学习技术的兴起使得人脸识别技术取得了长足的进步,准确率显著提高。 现如今,人脸识别技术不仅可以实现准确的人脸检测和匹配,还能够应对复杂 的场景和光照条件。此外,人脸识别技术还涉及到情绪识别、颜值评分等细分领域的研究,为用户提供更加个性化的体验。 1.2 应用场景 人脸识别技术的应用场景越来越广泛。在安防领域,人脸识别技术可以帮助判 断陌生人身份,提升安全防护能力。在金融领域,人脸识别技术可以用于身份验证,保护用户的账户安全。在教育领域,人脸识别技术可以应用于考勤系统,提高管理效率。在旅游领域,人脸识别技术可以用于自助取票等便捷服务。 除了以上领域,人脸识别技术还被应用于医疗、零售、交通等多个行业。可以 预见,未来随着技术的进一步成熟,人脸识别技术的应用将愈发广泛。 二、未来趋势

2.1 非接触式人脸识别 如今,新冠疫情的爆发使得非接触式人脸识别技术受到更多重视。相比传统的 刷脸识别,非接触式人脸识别无需用户与设备直接接触,减少了交叉感染的风险。在公共场所、办公场所等地方,非接触式人脸识别技术将得到广泛应用。 2.2 隐私保护与法律法规 人脸识别技术的广泛应用也引发了对隐私保护的关注。不少人对于自己的个人 信息被滥用存在担忧。在未来,政府、企业和科技公司需要加强相关法律法规的制定和执行,保护用户隐私。 2.3 深度学习与人工智能 深度学习与人工智能的发展为人脸识别技术的提升提供了技术支持。人脸识别 技术的未来将与其他技术相结合,形成更加强大的解决方案。例如,结合语音识别技术,可以实现智能身份验证;结合虹膜识别技术,可以提升识别准确率等。 三、总结 人脸识别技术在全球范围内的发展现状与未来趋势无疑展示了其巨大的潜力和 广阔的前景。技术的快速发展使得人脸识别技术在各个行业得到广泛应用,从而提升了工作效率和用户体验。然而,随之而来的是对隐私保护的关切,需要各方共同努力确保技术的合理应用。在未来,人脸识别技术将在非接触式应用、隐私保护和与其他技术融合等方面得到更多突破和创新,为人们带来更便利、安全的生活体验。

人体活动识别研究现状综述

人体活动识别研究现状综述 作者:徐越 来源:《电脑知识与技术》2020年第14期 摘要:人体活动识别(HAR)可以为许多不同的应用程序(例如医疗、安全和娱乐)提供基础服务,因此它越来越成为研究的热点。由于其重要性,已经开发了大量的HAR系统。通常,这些系统利用各种感知方式来获取与活动有关的信息,然后使用这些信息来推断人类正在进行的活动。在本文工作中,审查了不同类型的HAR技术并对每种类型的系统的其主要技术,特征,优势和局限性进行了讨论和总结。最后指出了HAR的主要研究挑战和研究方向。 关键词:人机交互;普时计算;活动识别 中图分类号:TP18 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2020)14-0221-02 1引言 根据感知活动的实现方法,现有的相关工作可以大致分为两类:一种是传统的活动识别方法,其利用各种传感器,如物理传感器、摄像头等;另一种方法是利用WiFi、RFID等无线信号的人体活动识别技术。接下来,对这两种类别分别进行详细介绍。 2传统活动识别方法 日常生活中,用户通过佩戴诸如运动手表,运动手环等传感器的方式来记录人体运动,大多数广泛使用的基于运动感测的方法需要将传感器放置在移动的身体部位上(例如,用于分析基于腿部的健身房锻炼,传感器需要放置在腿上)。这些基于数字设备的活动识别方法有其局限性:其一,用户需要无时无刻携带传感设备,这造成了用户穿戴的不便,还会影响运动的体验;其二,人体运动的识别受限于一系列狭窄的活动,例如,腿部的加速度计将无法感知手臂运动。虽然SizhenBianvl等人提出的基于人体电容的运动识别系统,描述了人体与环境之间无处不在的电耦合背后的物理原理:当设备连接到不直接参与活动运动的身体部位时,也可识别人体运动。但其仍无法克服用户佩戴麻烦的问题。 另一种传统方法是利用基于视频图像的计算机视觉技术来进行活动感知嘲。视觉是人类获取信息的一个重要手段:基于计算机视觉的人体行为识别技术,通过对视频图片的分析,提取人体运动信息。而在活动过程中,由于受到视角变化、光照变化、背景变化等多种因素的干扰,对真实场景下的人体运动分析仍然面临诸多挑战。与此同时,摄像头对于用户隐私的侵犯也是不可忽略的问题。

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