1.一种异常动作的实时监控辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:S10扩充样本数据并对样本进行灰度化处理;
S20将训练样本进行局部模范化运算处理;所述局部模范化运算处理方法具体如下:用 表示样本图像的第i行j列的像素, 表示 经过局部模范化运算之后得到的图像的第i行j列像素;
,
,
,
最终得到 ,
其中U、V表示局部模范化运算的窗口尺寸, 、 , 表示样本图像的第i行j列像素的均值, 表示样本图像的第i行j列像素的方差,为常数;
S30构建复合型神经网络模型,所述复合型神经网络模型包含输入层、卷积层、数据压缩层、池化层、全连接层、输出层;
所述卷积层具有S个卷积核,任一卷积核用s表示,s={1,2,3,...,S}, 表示卷积核的大小、 为卷积核的步长;
经过卷积后的特征图尺寸为 ;其中,是指在原始图像周围补的圈数; 是卷积前图像的高度; 为卷积后图像的高度; 是卷积前图像的宽度;
是卷积后图像的宽度;
卷积层输出图像的第s个特征图的第 行j列的像素 由下列公式计算得到:;
其中, 为激励函数,且 ; 表示函数的扩展常数;则; 表示输入图
像的第s特征图的第 行 列的像素值; 、 分别为第s特征图的学习权重和偏置;
所述数据压缩层的神经元个数为Q,任一神经元用q表示;
用 表示卷积层输出的s个特征图i行j列像素的均值, 表示卷积层输出的s个特征图i行j列像素的方差;
均值与方差分别通过下列公式得到:,
将 进行数据压缩的计算公式为:,
表示数据压缩层输出的第q特征图i行j列像素,q={1,2,3,...,Q}, 和 为第q特征图的一对学习参数;
S40在实时视频监控过程中,如果复合型神经网络输出为Y=0时,则表示此时刻监控到的图像为正常动作图像,警报系统不工作;如果复合型神经网络的输出为Y=1时,则表示此时刻监控到的图像为异常动作图像,代表异常动作的发生,警报系统发出警报。
2.根据权利要求1所述的一种异常动作的实时监控辨识方法,其特征在于,所述步骤S10包括:采集历史监控图像数据作为原始图像,将原始样本图像分割成大小为g*b的子图像,然后在每个子图像的相对应的位置取每个子图像对应的像素,计算该样本图像对应所有位置子图像像素的平均值: ; 表示每个子图像对应的像素值, 表示该样本图像g*b个子图像像素的均值;
对原图像采用像素 组合的
形式进行重新采样;采用以上的样本扩充方法对所有原始图像样本进行扩充,生成总实验样本,将总的实验样本集分为训练样本和测试样本。