基于特征优选和图像相似度的人体动作识别算法

有效提取特征有利于提高后续人体动作识别的准确率。针对人体动作识别时方向梯度直方图(histogram of oriented gradient,HOG)特征维数过高和相似动作不好区分的问题,提出一种基于特征优选和图像相似度的人体动作识别算法。实验对比三种降维方法主成分分析法(principal component analysis,PCA)、PCA+Pearson、PCA+Spearman处理后的动作识别率,证明PCA+Pearson相关系数的降维效果最佳。同时将全局特征八星模型与降维后的局部特征HOG特征组合在一起全面表征人体动作,并计算相邻两帧图像相似度,自适应分配一个判别周期内单帧支持向量机分类结果的统计权值,最后二次分类人体姿态识别结果。在标准数据集KTH上进行实验,该算法识别准确率为94. 5%,较其他方法有所提高,在视频人体动作识别领域有较好应用价值。     

基于3D骨架和MCRF模型的行为识别

针对目前行为识别方法的不足,提出一种基于人体3D骨架和多CRF模型(MCRF)的行为识别方法.3D骨架数据量少且保留了行为关键信息的优点,并具有融合多特征和上下文信息的优势.为此,首先基于3D骨架将人体动作划分为全局运动、手臂运动和腿部运动,通过对动作序列进行多类特征提取,形成多类特征集;然后利用CRF模型对每一特征集建模,再融合所有的CRF模型,得到MCRF模型;最后利用MCRF模型进行行为识别.实验结果表明,该方法具有较高检测率.     

基于运动矢量分析的动作识别技术

改进人体行为识别传统模板匹配方法的算法,提出一种基于运动矢量分析动作识别技术,并对其识别效果进行实验验证.该技术把标准人体动作的百分比运动矢量作为模板,将待识别动作的百分比运动矢量与已知的模板进行对比,从而得到动作识别结果.该技术可以正确识别摆头、点头和摇头动作,动作重复3次的识别率可以达到95%以上.该技术进行实时动作识别具有效果好、算法简单、识别速度快、抗干扰性强等优点.     

基于人体骨架序列的手扶电梯乘客异常行为识别

手扶电梯(简称扶梯)乘客异常行为识别研究具有重要意义.针对传统行为识别算法易受环境影响、不能实时并准确对多目标进行识别的问题,提出一种基于人体骨架序列的扶梯乘客异常行为识别算法.该算法首先通过结合可变形组件模型特征的支持向量机检测乘客人脸,并用改进的核相关滤波器对其进行跟踪,从而得到乘客在扶梯中的运动轨迹;接着利用卷积神经网络提取轨迹中乘客的人体骨架序列,并通过模板匹配从乘客人体骨架序列中检测异常行为骨架序列;最后利用动态时间规整将其与各类异常行为骨架序列匹配,基于k近邻方法识别异常行为.对10段扶梯视频的实验结果表明,文中所提的异常行为识别算法处理速度达到10帧/秒,识别准确率为93.2%,能够实时、准确地识别多种乘客异常行为.     

基于积极性区域的红外步态识别方法研究

红外步态图像具有可见度和对比度低的特点,易造成预处理后人体目标分割残缺不全,从而影响步态识别的性能。针对此问题,提出一种基于积极性区域的红外步态识别方法。首先通过将平均步态图像(AGI)划分成头、手臂、躯干、大腿、前腿、后腿和脚等7个区域,然后使用基于Gabor的区域协方差矩阵方法提取每个区域的特征,识别时使用其中6个处理效果相对完好的区域信息,从而剔除了残缺区域对识别结果的影响。该方法在CASIA的红外夜间步态库上进行了测试,取得了较好的识别效果。最后进一步分析了人体各个区域对识别的影响和作用,并提出了积极性区域的概念,用于红外步态识别。实验结果和分析结果表明,本文方法鲁棒性好且有效。     

静态特征和动态特征融合的步态识别

提出一种融合步态运动中的人体形状静态特征和动态特征的步态识别算法:使用改进的Hu矩表达人体轮廓特征,用于描述步态序列的静态特征;依据人体解剖学的知识定位下肢关节点,并提取两脚间的步幅,用于描述步态序列的动态特征;最后,将这两种特征进行组合处理。实验结果表明本文的算法具有不错的识别效能。     

基于头肩矩特征的人体识别研究

本文针对传统监控系统的不足,研究了智能监控系统中活动人体目标的自动检测与识别算法。通过建立人体头肩二维模型,将头肩轮廓矩特征向量输入BP神经网络完成人体目标的鉴别。采用人体局部轮廓形状特征而非整体特征,对解决实际应用场合中人体易受遮挡而产生属性丢失问题有较好的分类效果;采用误差反向传播(Back-Propagation,BP)神经网络分类器建立"特征—类别"映射关系以完成人体识别。实验结果表明了本方法的有效性和较强的鲁棒性。     

基于头肩矩特征的人体识别研究

本文针对传统监控系统的不足,研究了智能监控系统中活动人体目标的自动检测与识别算法。通过建立人体头肩二维模型,将头肩轮廓矩特征向量输入BP神经网络完成人体目标的鉴别。采用人体局部轮廓形状特征而非整体特征,对解决实际应用场合中人体易受遮挡而产生属性丢失问题有较好的分类效果;采用误差反向传播（Back-Propagation,BP）神经网络分类器建立＂特征—类别＂映射关系以完成人体识别。实验结果表明了本方法的有效性和较强的鲁棒性。     

基于空间聚类的FMCW雷达双人行为识别方法

为实现双人场景下人体行为的识别,利用调频连续波(frequency modulated continuous wave, FMCW)雷达提出一种基于空间聚类的双人行为识别方法.该方法采用基于密度的DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)聚类算法将FMCW雷达采集到的坐标数据聚类成不同的聚类群,使得每一个聚类群对应于单一人体的行为,再对其进行数据处理、特征提取后分别采用机器学习方法分类,实现双人场景下人体行为的识别.文中分析行为特征量、动作关键点以及分类器对识别准确率的影响.实验结果表明,在两人场景中该方法对跌倒、坐下和行走的检测准确率分别可以达到100%、 93.8%和87.3%.     

改进的mRmR特征选择方法在人体行为识别中的应用

在基于惯性传感器人体行为识别的研究中,特征选择的作用是挑选相关特征,以提高分类性能,去除冗余特征以降低计算复杂度。针对传统的过滤式特征选择方法仅使用一种相关度量系数筛选特征效果不佳的问题,提出一种改进的基于最大相关与最小冗余(mRmR)准则的特征选择方法。该方法在基于mRmR准则下,采用多种相关度量系数融合的方式,在考虑分类类别的条件下,分析待挑选特征与已选特征间的相关性对特征筛选可能产生的积极影响,以去除部分冗余、不相关特征,进而得到初选特征子集;然后利用二进制数对筛选后的特征编码,通过遗传算法搜索最优或次优特征子集。分别使用SVM和KNN分类器对7种日常行为进行分类。实验结果表明,与其他几种方法相比,该方法对实验分类的7种行为有最高的总体平均识别精度,通过SVM和KNN分类的各行为总体平均识别精度分别达到了97.02%和95.73%,与传统的mRmR方法相比,分别提高了13.72%和9.92%。     

基于连续隐马尔科夫模型的步态识别

步态识别主要是通过人体走路的姿势来识别人的身份，近来年，步态作为一种生物特征识别技术备受计算机视觉研究者的关注．给出了基于连续隐马尔科夫的步态识别方法：研究了静止背景下人体步态的检测以及基于步态的人体身份识别技术，主要包括背景建模、人体检测、轮廓特征提取及连续隐马尔科夫识别和分类．在小数据库上取得了超过95％的识别率；实验结果表明，本方法有效．     

基于复合结构分类器的人耳识别

在基于独立分量分析的人耳识别方法研究基础上,提出复合结构分类器的人耳识别通用模型. 该模型首先根据人耳的几何特征对人耳进行粗分类;然后应用独立分量分析的方法提取代数特征,支持向量机进行细分类,最后给出分类结果. 这与人类由粗到细的识别过程是相符合的,能够克服单一独立分量分析识别方法的特征提取时间过长、特征数过多的缺点,同时避免了归一化过程中丢失比例结构特征的问题. 实验结果表明,该模型取得了较高的识别率,尤其适用于规模大的复杂人耳库.     

二维主分量分类器

在主分量分类器(PCC)的基础上提出了二维主分量分类器方法,具有速度快、算法简便的特点.人脸性别分类结果表明,所提出的方法在识别性能上优于主分量分类器;另外,算法执行时间具有很大的改进.     

基于质子转移反应-飞行时间质谱的金线莲产地快速鉴别技术

建立一种基于质子转移反应-飞行时间质谱的不同产地金线莲快速鉴别技术。采用PTR-TOF-MS对不同产地(福建、广西、台湾)的66个金线莲样本进行指纹图谱采集。将检测到的指纹图谱与化学计量学相结合开发一种可以应用于不同产地金线莲快速准确鉴定的新技术。实验结果表明,PCA提取主成份数为4,判别分析方法为FDA时建立的数学分类识别模型性能最好,识别准确率达到97.0%,可以实现不同产地金线莲的有效判别。     

一种处理红外人脸识别中眼镜干扰的方法

基于特征脸,提出了一种区域特征元补偿的方法来消除红外人脸识别中眼镜的干扰.首先进行眼镜的检测,然后提取红外人脸的特征元向量并进行补偿,最后进行分类识别.实验结果表明,该方法不仅简单、容易实现,而且有效地提高了红外人脸的识别率.     

在线单机采集的人手多生物特征识别

单一生物特征识别方法在实际应用时容易受到限制,系统的识别率低、稳定性差.针对上述问题,提出了一种基于在线单机的手形和掌纹相结合的多生物特征识别方法.对于手形识别,提取手指的相对长度构成特征矢量,采用k近邻分类器和支持向量机分类器相结合实现个人身份的识别,然后利用二维Gabor提取掌纹感兴趣区域(ROI)的纹理方向信息作为掌纹特征,对手形分类结果加以认证.在混合图库上进行试验,二者相结合的识别方法的识别率达到98.65%.实验结果表明,采用手形和掌纹双模态特征识别,可以有效提高系统的安全性和稳定性.     

基于MFCC和SVM的说话人性别识别

建立了普通话语音性别数据库,提出联合梅尔频率频谱系数(Mel-frequency CepstrumCoefficients,MFCC)的特征提取方法和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的分类方法进行说话人性别识别,并与其它分类方法进行比较,实验结果表明该方法的说话人性别识别准确率达到98.7%,明显优于其它分类器。     

基于四元数的彩色人脸识别

为充分挖掘人脸模式样本之间的鉴别信息、强化不同样本之间的区分性,以利于增强识别系统鲁棒性、提高人脸正确识别率,提出一种新颖的基于四元数的彩色人脸识别算法．将定义于实数域的PcA方法以及Fisher鉴别分析法向四元数体作合理推广,得到定义于体上的广义主成分分析方法及广义线性鉴别分析法,将这2种方法用于彩色人脸识别,从而得到全新的识别算法．该算法巧妙地将彩色像素的R、G、B3个分量结合在一起,从数学上有机融合具有丰富鉴别信息的肤色成分以及反映人脸轮廓形状信息的灰度成分,较传统仅利用灰度信息的识别方法,具有更稳定的性能以及更高的正确识别率．提出的关于共轭四元数矩阵正交特征矢量集的获取方法,数学上有详细的推导证明,该方法在理论上合理,同时在自己建立的彩色人脸库上进行的实验表明,该方法可行且实用．     

基于多通道步态集合的跨视角步态识别

为了提高步态识别的识别效率,提出了一种基于多通道步态集合的步态识别算法.算法中将一个周期的步态轮廓图进行归一化处理后,通过步幅的大小将周期内的轮廓图划分为7个通道,每个通道内的轮廓图按照平均步态来处理,得到7通道的步态模板.结合卷积神经网络的优异性能,将该多通道步态模板(period energy im-age,PEI)当成图像集作为网络的输入,让网络自身去提取步态模板之间的时序关系.在此基础上,使用增强约束的Triplet Loss函数来学习到最优的特征和距离度量,使最终的训练更加有效.通过在标准数据集CASIA-B上的实验结果表明,与之前多数算法相比,所提出的算法在跨视角的情况下能取得很好的识别效果.