1.一种人群场景中全局和局部异常行为检测方法,其特征在于,具体包含以下步骤:步骤1,输入待检测人群场景图像;
步骤2,提取待检测人群场景图像的混合光流直方图;
步骤3,对步骤2特征提取的混合光流直方图进行全局异常行为检测,具体如下:步骤3.1,通过两个稀疏表示过程分别判断特征提取后的图像是否异常;
步骤3.2,用模糊积分对两个稀疏表示过程的判断进行处理,进而得出结果;
步骤4,对步骤2特征提取的混合光流直方图进行局部异常行为检测,具体如下:步骤4.1,提取输入图像中感兴趣区域的前景;
步骤4.2,通过在线加权聚类对感兴趣区域进行局部异常检测;
步骤4.3,采用多目标跟踪的方法滤除噪声;
步骤5,通过步骤3和步骤4完成多人群场景中全局和局部异常行为检测。
2.根据权利要求1所述的一种人群场景中全局和局部异常行为检测方法,其特征在于,在步骤2中,混合光流直方图HG具体表示如下:HG=(μ,δ)
其中, μ表示光流的期望,δ表示在相同方向的方差,r表示时空容器中有r个持续帧,Hi表示第i个光流直方图。
3.根据权利要求1所述的一种人群场景中全局和局部异常行为检测方法,其特征在于,在步骤3.1中,所述两个稀疏表示过程均包含一个动态词典更新的过程,其中,动态词典更新过程的表达式如下:其中,在词典Φ中所有元素的SRC表示为SRCdic=[SRC1dic,SRC2dic,...,SRCNdic]T,下一个样本的SRC可表示为SRCy,m*是词典的样本索引,其到达下一个样本y的距离最小,ωm*是新的将取代词典Φ中第m*个样本,bm*是旧词典中第m*个样本。
4.根据权利要求1所述的一种人群场景中全局和局部异常行为检测方法,其特征在于,两个稀疏表示过程的稀疏表示的公式如下:其中,SRC为稀疏重构代价,x表示特征权重的系数,y为特征乘以权重系数后的表达式,λ为参数,Φ为词典,║║2为欧式距离,║x║1为L1范数。
5.根据权利要求1所述人群场景中全局和局部异常行为检测方法,其特征在于,所述步骤4.1具体包含如下步骤:步骤4.11,通过高斯混合模型方法对输入图像进行背景建模,把感兴趣的前景提取出来;
步骤4.12,通过滑动窗口扫描检测当前帧的前景和感兴趣区域ri,再提取区域中的混合光流直方图特征,且ri={di,li},其中,di和li分别对应混合光流直方图特征和空间位置。
6.根据权利要求1所述人群场景中全局和局部异常行为检测方法,其特征在于,所述步骤4.2具体包含如下步骤:步骤4.21,将一帧图像的空间位置分为2L-1×2L-1个网格,其中,L是间隔尺寸级;
步骤4.22,在每个网格中我们通过OWC算法对一定时间内的运动特征进行建模:其中,网格中的聚类更新具体如下:
ωk←ωk+α(ok-ωk)
Ck←Ck+ok(α/ωk)(di-Ck)
其中, 为权重,Ck是一个网格中k聚类的质心,α是学习率,且0<α<1,若从di到Ck的欧式距离小于阈值θ,则把ok设为1,否则把ok设为0;
步骤4.23,将属于正常聚类的HOHFs认为具有较大的权重,将属于异常聚类的HOHFs认为具有较小的权重,将聚类由ωk降序排序,则定义第一个聚类B为正常,即其中,δ是决定聚类中最小能定位正常HOHFs的阈值;如果di能够匹配第一个聚类B中的一个,则它被检测为正常,否则为异常。
7.根据权利要求1所述人群场景中全局和局部异常行为检测方法,其特征在于,所述步骤4.3多目标跟踪如下:步骤4.31,在时刻t时,获得一组轨迹:T={t1,...,tm},其中ti={xi,t-1,Pi,t-1,A,H,Q,R};m为所获得的轨迹总数,xi,t-1和Pi,t-1为t-1时刻的估计状态和估计状态协方差,A是状态转移矩阵,H是测量矩阵,Q是过程噪声协方差,R是测量噪声协方差;
步骤4.32,通过连通分量标记算法从检测到的异常ROIs的前景像素中提取一系列新的块,其中块的质心定义为Z={z1,t,...,zn,t};
步骤4.33,对一个已存在的轨迹ti,使用t-1时刻的估计状态xi,t-1和估计状态协方差Pi,t-1来预测它的新状态^xi,t和状态协方差^Pi,t;具体计算如下:其中,A状态转移矩阵,Q是过程噪声协方差;
步骤4.34,通过门控计算将关联现有轨迹ti和zj,t来起到多目标跟踪的效果。