[发明专利]一种用于视频监控自动探测人群异常行为的特征描述方法

摘要

本发明属于模式识别和人工智能技术领域，具体为一种用于视频监控自动探测人群异常行为的特征描述方法。本发明方法的步骤为：计算监控视频中像素运动的瞬时速度；根据像素的速度的属性，建立分布直方图；根据该直方图的统计意义或数学意义构造出对应的特征描述。本发明提出的用于自动监视视频监控中异常人群移动的特征描述方法具有明确的物理意义，便于有目的的参数调整以适应不同场合的应用；实现步骤简单，速度快，不需要费时的机器学习过程；不基于目标跟踪，不受场景中人数的限制，不受视频分辨率的影响。

主权项

1.一种用于视频监控自动探测人群异常行为的特征描述方法，其特征在于具体步骤为：(1)计算监控视频中像素运动的瞬时速度；(2)根据像素的速度的属性，建立分布直方图；(3)根据该直方图的统计意义或数学意义构造出对应的特征描述；步骤(1)中所述的计算监控视频中像素运动的瞬时速度，是利用图像序列中像素在时间域上的变化以及相邻若干帧之间的相关性来定量估计出像素运动的瞬时速度；包括：求相邻帧间对应像素邻域内最小的图像序列的灰度的微分对应的像素矢量，这个像素矢量即为像素的瞬时速度；或者，利用对相邻帧之间特征描述相似的目标或区域进行定位，然后通过其位移计算像素的瞬时速度，所述特征包括纹理、形状特征；所述像素的速度的属性定义如下：(a)像素的速度的大小；或者(b)像素的速度的方向；或者(c)像素的速度的大小和方向构成的矢量；步骤(2)中，所述的分布直方图，其计算方法是统计像素的速度属性的每个取值区间内包含的像素个数，或者统计落在由速度的大小和方向按照一定间隔划分得到的小区间内的像素个数；所述的直方图的统计意义或数学意义构造出对应的特征描述，其计算方法如下：对分布直方图计算波尔兹曼熵S＝k·lnW，其中，k＝1.38×10^‑5，k_n表示落在直方图第n个区间中的像素个数，N表示直方图区间的总个数，表示从P个元素中取出Q个元素的组合的个数，(Q,P)∈{(k₁,K),(k₂,K‑k₁),…,(k_N,K‑k₁‑…‑k_N‑1)}；或者计算分布直方图的信息熵直方图各区间的分布概率k_n表示落在直方图第n个区间中的像素个数，N表示直方图区间的总个数。