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专利号: 2017102910096
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-04-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种视频监控场景中的行为分析方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步、利用TV-L1光流算法计算视频序列中相邻帧之间的光流特征,并对光流特征进行幅度去噪;

第二步、对去噪后的光流特征进行位置和方向的量化,每个光流特征根据其所在的位置和方向映射成一个视觉单词,将视频序列分割成不重叠的若干个视频片段,累积每个视频片段内包含的视觉单词,从而构建成每个视频片段所对应的视频文档;

第三步、利用动态因果主题模型对视频文档建模;

第四步、根据动态因果主题模型的模型参数,计算行为的因果影响力;

第五步、根据行为的因果影响力,对行为进行排序。

2.根据权利要求1所述的一种视频监控场景中的行为分析方法,其特征在于,所述第一步中对光流特征进行幅度去噪具体如下:若光流特征的幅度值小于阈值Thra,则将该光流去除。

3.根据权利要求1所述的一种视频监控场景中的行为分析方法,其特征在于,第三步中所述动态因果主题模型,具体包括:

1.定义主题数K;

2.初始化模型参数α0、β、θt、φk和W;其中,α0=[α0,k]∈RK表示初始先验参数,其中α0,k表示第k个主题对应的参数;

θt~Dir(αt)表示狄利克雷文档-主题分布,其中,Dir(αt)表示狄利克雷分布,αt表示狄利克雷分布的超参数,θt=[θt,k]∈RK,θt,k表示t时刻第k个主题的混合概率,RK表示维数为K的实向量;

φk~Dir(β)表示狄利克雷主题-单词分布,其中,Dir(β)表示狄利克雷分布,β表示狄利克雷分布的超参数,φk=[φk,v]∈RV,φk,v表示对于第k个主题第v个单词的混合概率,RV表示维数为V的实向量;初始化θt和φk,使得 W=[wm,k]∈RK×K表示因果矩阵,其中wm,k表示第m个主题对第k个主题的因果影响,RK×K表示维度为K×K的实数矩阵,初始化W=0;

3.对于时刻t的视频文档dt,估计当前时刻的先验参数αt=[αt,k]∈RKαt=pt+α0

其中,αt,k表示第k主题对应的超参数,pt=[pt,k]∈RK表示t时刻的先验主题分布,其中pt,k表示t时刻的第k个主题的先验概率,θt-1,m表示t-1时刻第m个主题的混合概率;

4.采用吉布斯采样算法进行主题的后验概率估计,在条件概率中,将参数θt和φk积分掉,具体如下:其中,zt,i表示单词xt,i对应的主题, 表示zt,i是第k个主题的概率,D表示训练数据集; 表示除过zt,i的所有的主题, 表示与主题zt,i相关的单词xt,i的数目, 表示训练数据集中与第k个主题相关的第v个单词的数目; 表示文档dt中主题zt,i的数目, 表示文档dt中第m主题的数目,αt,m第m主题对应的超参数;

5.更新狄利克雷文档-主题分布θt:

其中:nt,k表示文档dt中第k个主题的数目;

6.重复步骤3-5,直到遍历完所有的视频文档;更新狄利克雷主题-单词分布φk:其中,nk,v表示整个视频序列中与第k个主题相关的第v个单词的数目;

7.更新因果矩阵W:

并对W进行归一化使得其值位于0和1之间;

其中, Skk(f)表示第k个主题对应的自谱矩

阵,Tkm(f)表示第k个和第m个主题对应的傅里叶反变换;∑mm表示第m个主题对应的噪声协方差,∑kk表示第k个主题对应的噪声协方差,Σkm表示第k个和第m个主题对应的噪声互协方差;

8.重复步骤3-7直到采样结束。

4.根据权利要求3所述的一种视频监控场景中的行为分析方法,其特征在于,所述第四步中计算行为的因果影响力,具体如下:基于因果矩阵W,计算第m个主题的影响力Tm,该Tm即为行为的因果影响力:

5.根据权利要求1所述的一种视频监控场景中的行为分析方法,其特征在于,所述第五步中,基于影响力对行为进行排序。