基于视觉词袋模型的人脸识别方法

近年来,基于视频的人脸识别吸引了很多人的关注,同时,视觉词袋模型已成功应用于图像检索和对象识别中.论文提出了一种基于视觉词袋模型的人脸识别方法,该方法首先在兴趣点提取尺度不变特征变换的图像描述,这些兴趣点由高斯差分检测,然后基于k均值生成视觉词汇,并使用视觉单词的索引以取代这些描述符.然而,在人脸图像中,由于面部姿势失真,面部表情和光照条件变化,采用尺度不变特征变换描述符后识别效果并不理想.因此,论文使用仿射尺度不变特征变换描述符作为人脸图像表示法.在Yale及ORL人脸数据库上的实验结果表明,在人脸识别中,本文方法可以获得较低的错误率.     

基于Hadoop的视觉词袋模型图像分类算法

随着互联网的发展和数字图像获取技术的进步,传统图像分类算法在处理海量数字图像时,面临耗时过多、文件系统及处理架构落后的问题.针对这一问题,利用主流的Hadoop开源分布式计算平台,引入视觉词袋模型实现对图像的表示,并对模型的图像直方图化过程做出改进,提出一种自适应的特征分配方法,最后采用易于并行的随机森林算法作为分类器,以充分利用Hadoop平台强大的分布式计算能力.实验显示,基于Hadoop平台的图像分类方法在处理大规模数据集时较单机环境能有效减少时间消耗,同时具有良好的分类效果.     

基于视觉词袋模型的图像信息处理算法研究

研究一种基于视觉词袋模型的图像筛选与搜索优化算法以提高机器人闭环检测质量和降低图像信息处理量.首先,通过SURF算子提取图像中的特征信息,构建对应的视觉词袋模型,并形成视觉词袋直方图;其次,基于视觉词袋直方图计算获得对应的图像混合显著度,进而筛选出信息量丰富且可区分度大的图像,并组成待搜索图像集合;然后,从视觉词袋直方图中提取图像中的显著主要特征类组成集合,并用其近似替代图像的特征分布情况,以降低图像特征信息处理量,加快图像搜索速度.最后,仿真实验证明本文提出的图像筛选和搜索方法的可行性和有效性.     

基于有序视觉词袋模型的图像相似性衡量

针对当前广泛应用的BOVW模型存在精度不足问题,提出一种基于有序视觉词袋模型的相似性衡量方法.首先,对经过K-mean聚类得到的高维视觉单词,采用LLE(locally linear embedding)流形学习算法降至一维,对一维数据进行排序,并以此顺序对高维单词排序获得有序词袋库;其次,对样本图像的所有局部特征,以该特征在词袋中对应的有序单词索引号构建图像局部特征谱;最后,对训练样本和测试样本的局部特征谱作差求得残差,并以残差的1-范数衡量图像的相似性.KITTI数据集相似性衡量实验表明,有序BOVW模型相似性识别率明显高于无序BOVW模型.     

基于机器视觉技术的体育网球错误技术动作识别研究

为了提升体育网球错误技暦动作识别能力,提出了基于机器视觉技暦的体育网球错误技暦动作识别方法.根据人体五大部分的划分结果,建立了人体的躯干、左臂、右臂、左腿、右腿在三维空间坐标内的肢体向量,依据人体五部分骨骼关节之间的距离,提取体育网球错误技暦动作特征,利用机器视觉技暦跟踪网球运动目标,获取网球运动员的活动区域,结合体育...     

基于纹元森林的视觉词袋模型在图像分类中的应用

引入纹元森林(semantic texton forest,STF)的视觉词袋模型,联合基于金字塔匹配核的支持向量机,实现图像分类.首先对图像进行采样,提取SIFT(scale-invariant feature transform)特征,然后导入纹元森林构造视觉词典,统计视觉单词出现的频率构建语义词袋模型,最后利用支持向量机进行训练得出分类结果.实验在MSRC21(Microsoft research cambridge)图像库上进行,通过优化实验中的关键参数,引入加权的不平衡训练,提高了图像分类精度.实验结果表明,基于纹元森林的视觉词袋模型具有良好的图像分类效果.     

基于Spark的动作识别特征提取

针对大规模动作识别时间长、识别精度低等问题,本文提出基于Spark框架的特征提取并行解决方法,利用Spark的内存计算能力,将视频数据分割成视频或帧,并将其放置到弹性分布式数据集(Resilient Distributed Data-sets Sets,RDDS)中进行后续处理,针对主流的深度学习特征提取方法:轨迹池深...     

基于时空兴趣点和主题模型的动作识别

提出了一种新的基于概率主题模型的人体动作识别方法.该方法利用局部的时空兴趣点特征,采用词袋(bag of words)的方法对跑、跳、挥手等几种常见的动作进行表示.利用概率主题模型,使视频的动作类别标记对应于概率模型中的隐含变量,通过对隐变量的推断,实现对整个视频的动作分类.该算法还可以将每个兴趣点划分为不同的动作类别...     

基于时空特征的生猪动作识别

针对现代化养殖业无人化、智能化的需求,以目标检测网络YOLOv2为基础,提出了一种基于深度学习提取时空特征的生猪动作识别与定位的方法.对待检测视频关键帧中的生猪空间位置信息与视频流时序动作特征进行检测,采用通道注意力模块将这2种特征进行合理且平滑的特征融合,实现了一个端到端的动作识别网络,可以直接从视频序列中预测得到关...     

基于关节点运动轨迹的人体动作识别

为了提高动作识别的准确率和实时性,提出一种基于关节点运动轨迹的动作识别方法.受心理物理学中关于人体运动实验的启发,使用人体骨架关节点的运动轨迹表示人体动作,它能够在时空维度上对动作进行完整表达.在此基础上,使用高斯混合模型对关节点运动轨迹进行聚类,进而通过Fisher向量进行特征量化.考虑到动作识别任务的实时性要求,提出基于核极限学习机的动作识别,以此提升动作识别任务的实时性和准确率.最后,在公开数据集UTD-MHAD和KARD上对提出的方法进行了验证,实验结果证明了该方法的有效性.     

基于脑电信号的手指动作识别

分类识别技术在脑-机接口的研究中占有重要地位,本文基于在事件相关脑电图中,存在的运动感觉皮层脑电位下降和事件相关非同步现象,运用了一种基于共空域子空间分解的算法,对左右手指动作时的多通道脑电信号进行了特征提取。最后,根据提取的特征进行了手指动作的识别,在对三个人的脑电数据识别中,平均识别率达到了75.6%。     

基于Grassmann流形距离的动作识别

利用时空兴趣点间的位置及局部特征相似度信息,提出一种局部邻域特征以描述局部数据结构,然后引入核主角度及Grassmann流形距离以度量2个邻域特征距离,通过构造随机流形森林学习数据样本在Grassman流形上的类条件概率密度函数,最后使用多核学习算法实现对随机流形树的剪辑及动作分类.在KTH及UCF-CIL动作数据库的实验证明:所提动作表示方法能有效描述人体运动信息,且该动作识别算法的识别率优于近年提出的典型动作识别系统.     

基于动作捕捉的无人机运动状态识别

无人机运动状态识别是无人机运行状态分析的基础,是实现无人机航迹预测的必要条件。对于非合作目标来说,动作捕捉系统可以有效采集其航迹数据。提出一种基于动作捕捉的无人机运动状态识别方法。首先,通过插值、重采样、滤波等方法对包含噪声的无人机航迹数据进行预处理;然后,通过特征提取与特征选择方法,针对速度、加速度、曲率、转角这4个运动参数,提取无人机运动特征;并分割无人机航迹。最后运用支持向量机的方法进行无人机运动状态识别,对速度、加速度、曲率的分类精度分别达到了95%、90%和100%。证明了本方法的可行性。     

基于视觉的手势识别研究

在对基于视觉的手势识别的几个关键问题进行研究的基础上,尝试将高斯金字塔光流算法与DTW分类算法相结合,应用到动态手势识别中.实验表明,四个动态手势的平均识别率达到了94.5%.     

基于机器视觉的首饰识别

为了实现首饰的自动识别,设计了一套基于机器视觉的首饰识别系统,并提出相应的算法。采用8种首饰作为试验样本,利用G+R分量和的颜色阈值分割法,并用27×27的模板对二值化图像进行滤波,采用2×2窗口内像素灰度值之和并结合阈值的边缘提取方法。提取面积特征和图像形心到边缘的距离特征。对面积判断其大小在设定数值范围内,对距离特征采用互相关算法处理。实验结果表明,该方法的识别准确率达100%,识别一个首饰所用时间约3秒,满足在实际中应用的要求。     

基于动作识别和步幅估计的步行者航位推算

针对步行者的运动特点,采用和传统航位推算不同的思路,提出低成本步行者航位推算方案.通过分析安装在步行者身体上的加速度计输出采样,采用支持向量机识别步行者运动状态,并采用滑动窗长度可变的峰值捕获算法测算实时步频.为提高峰值捕获正确率,使用Daubechies 4作为基函数的小波滤波器对加速度计的原始输出进行平滑.通过实验拟合出步幅与步频的关系模型,并以此估算步行者实时步幅作为步行者实时移动距离,再结合电磁罗盘的航向角输出,完成步行者航位推算.经实地实验验证,该方案具有较好的定位效果.     

基于RNN的视频模型构建和动作识别策略研究

递归神经网络(RNN)和长短时记忆(LSTM)在处理顺序多媒体数据方面取得显著成就。因此,提出了一种双向长短时记忆的递归神经网络(DLSTM),该方法结合了卷积神经网络(CNN)和递归神经网络的动作识别新方法。首先,利用CNN提取视频的深度特征,构建视频特征模型,以减少冗余和复杂性。然后,利用递归神经网络学习帧特征之间的序列信息。该方法具有学习长序列的能力,能够在一定的时间间隔内通过分析特征来处理较长的视频。实验结果与现有的方法比较,该方法在动作识别方面有明显完善。     

基于HHT和改进PNN的CSI人体动作识别研究

为了有效判别真实摔倒动作与疑似摔倒动作、提高动作识别准确度,提出基于希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform, HHT)和改进概率神经网络(probabilistic neural networks, PNN)的信道状态信息(channel state information, CSI)人体动作识别算法。对CSI的幅度与相位融合信号进行数据预处理,利用HHT来提取区分人体动作信息的瞬时幅值和瞬时频率作为分类特征构建特征矩阵,在遗传算法(genetic algorithm, GA)优化的PNN神经网络中训练出能有效检测真实摔倒和疑似摔倒动作的GA-PNN人体动作识别模型;利用训练好的识别模型对输入的CSI数据进行摔倒动作的判别。仿真实验表明,提出的算法能有效地检测真实摔倒和疑似摔倒动作,其识别准确度可达到97.18%,且误报率较低。     

基于动作主视图和LSTM网络模型的人体行为识别

人体行为识别是计算机视觉领域的研究热点。针对传统行为识别算法具有计算复杂度较高的问题,提出一种基于动作主视图的长短时记忆模型人体动作识别方法。将三维空间中的动作正投影到二维的平面中,降低动作空间的维度和计算复杂度,利用长短时记忆神经网络处理时序数据的能力,对人体动作进行识别。选用MSRAction 3D公开数据集验证文中算法,采用十次十折交叉验证法,该方法平均识别率达93.06%。实验结果表明,本方法在降低算法复杂度的同时,识别效果较现有的其他算法好。     

基于时空信息和非负成分表示的动作识别

为充分利用时空分布信息及视觉单词间的关联信息,提出了一种新的时空非负成分表示方法(ST-NCR)用于动作识别.首先,基于视觉词袋(Bo VW)表示,利用混合高斯模型对每个视觉单词所包含的局部特征的时空位置分布进行建模,计算时空Fisher向量(STFV)来描述特征位置的时空分布;然后,利用非负矩阵分解从Bo VW表示中学习动作基元并对动作视频进行编码.为有效融合时空信息,采用基于图正则化的非负矩阵分解,并且将STFV作为图正则化项的一部分.在3个公共数据库上对该方法进行了测试,结果表明,相比于Bo VW表示和不带时空信息的非负成分表示方法,该方法能够提高动作识别率.