專利名稱：基于行為確定人員角色的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻處理領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種基于行為確定人員角色的方法。
背景技術(shù)：
隨著多媒體技術(shù)以及人工智能技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)的從原始多媒體信息中提取有用的信息即可以用來(lái)完成對(duì)多媒體資料的壓縮保存和文本檢索，也可以驅(qū)動(dòng)其他數(shù)據(jù)，觸發(fā)其他行為，從而大大減少人力的參與，擴(kuò)大人機(jī)交互的應(yīng)用范圍。而人的角色在實(shí)際生活中起著很重要的作用，因此從多媒體資料中利用人工智能技術(shù)提取出原始資料中出現(xiàn)的人員的角色信息就顯得有重要的意義了。目前從多媒體資料中確定人員角色的方法主要從三種媒介入手文本，音頻，視頻?，F(xiàn)有的方法一般在一種或多種媒介提供的信息建立角色模型，通過(guò)標(biāo)注數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)模型參數(shù)，從而得到推測(cè)人員角色的具體方法。比如基于建立視頻中人群社交網(wǎng)絡(luò)的圖分割方法，基于建立在音頻中人社交網(wǎng)絡(luò)的貝葉斯方法，基于視頻與文本信息利用支持向量機(jī)的分類方法。然而，這些方法均具有一定的缺陷由于文本信息需要大量的人工操作，音頻又有一定的空間限制(距離太遠(yuǎn)會(huì)收集不到語(yǔ)音信息)，并且很難把混合聲音分離為每一個(gè)人單獨(dú)的聲音。因此這些方法限制了其應(yīng)用的范圍。而基于視頻的方法一般是根據(jù)檢測(cè)視頻中出現(xiàn)的人與人之間的交互關(guān)系，從而建立一個(gè)連接每一個(gè)人的社交網(wǎng)絡(luò)。這樣即浪費(fèi)了大量的人與場(chǎng)景交互的信息又因?yàn)槿伺c人之間的交互關(guān)系比較難檢測(cè)，因此這樣的方法的實(shí)用性不強(qiáng)并且效果比較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于行為確定人員角色的方法，其僅依賴于視頻信息，利用易于檢測(cè)的人與環(huán)境物體的交互關(guān)系，易于實(shí)現(xiàn)，效果好。本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種基于行為確定人員角色的方法，包括以下步驟一、學(xué)習(xí)過(guò)程(1)獲取視頻源Hl ；(2)提取視頻源中人員的軌跡，其中^^表示視頻凡中第ζ個(gè)人員第j次出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并標(biāo)注人員的角色；(3)提取所有軌跡中人員進(jìn)入場(chǎng)景、離開(kāi)場(chǎng)景的位置集合毛=·{彳I r = \,-,No}， 以及在場(chǎng)景中停留的位置集合^ |z = l,···,凡1，其中N。表示人員進(jìn)入場(chǎng)景，離開(kāi)場(chǎng)景的位置點(diǎn)個(gè)數(shù)， 表示人員在空間中停留的位置點(diǎn)個(gè)數(shù)；(4)根據(jù)期望最大化算法對(duì)位置集合X。進(jìn)行聚類計(jì)算以得到場(chǎng)景的進(jìn)出口的位置，對(duì)&進(jìn)行聚類計(jì)算以得到場(chǎng)景中物體的位置；(5)根據(jù)場(chǎng)景的進(jìn)出口的位置以及場(chǎng)景中物體的位置來(lái)定義人員與場(chǎng)景的進(jìn)出口以及場(chǎng)景中物體之間三種空間關(guān)系進(jìn)入場(chǎng)景關(guān)系、離開(kāi)場(chǎng)景關(guān)系、與物體的距離關(guān)系，以及人員在場(chǎng)景中物體處停留時(shí)間的時(shí)間關(guān)系，其概率具體定義為空間關(guān)系利用高斯分布定義如下
權(quán)利要求
1. 一種基于行為確定人員角色的方法，其特征在于，包括以下步驟一、學(xué)習(xí)過(guò)程(1)獲取視頻源Hl;(2)提取所述視頻源中人員的軌跡，其中^^表示視頻凡中第Z個(gè)人員第j次出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并標(biāo)注所述人員的角色；(3)提取所述所有軌跡<〗中人員進(jìn)入場(chǎng)景、離開(kāi)場(chǎng)景的位置集合 Χο={χ^\ι=1,...,Νο}，以及在場(chǎng)景中停留的位置集合& ={勾=/ 1-, j」，其中N。表示人員進(jìn)入場(chǎng)景，離開(kāi)場(chǎng)景的位置點(diǎn)個(gè)數(shù)， 表示人員在空間中停留的位置點(diǎn)個(gè)數(shù)；(4)根據(jù)期望最大化算法對(duì)所述位置集合X。進(jìn)行聚類計(jì)算以得到場(chǎng)景的進(jìn)出口的位置，對(duì)&進(jìn)行聚類計(jì)算以得到場(chǎng)景中物體的位置；(5)根據(jù)所述場(chǎng)景的進(jìn)出口的位置以及場(chǎng)景中物體的位置來(lái)定義所述人員與所述場(chǎng)景的進(jìn)出口以及場(chǎng)景中物體之間三種空間關(guān)系進(jìn)入場(chǎng)景關(guān)系、離開(kāi)場(chǎng)景關(guān)系、與物體的距離關(guān)系，以及所述人員在所述場(chǎng)景中物體處停留時(shí)間的時(shí)間關(guān)系，其概率具體定義為三種空間關(guān)系都利用高斯分布定義如下其中、表示空間關(guān)系，具體為進(jìn)入場(chǎng)景關(guān)系由人的位置與入口位置的距離確定，離開(kāi)場(chǎng)景關(guān)系由人的位置與出口的位置的距離確定，與物體的距離關(guān)系有人的位置與物體的位置的距離確定，P (Jis)表示發(fā)生該空間關(guān)系^13的概率，％指構(gòu)成空間關(guān)系、的人員在圖像中的位置，^指構(gòu)成空間關(guān)系λ s進(jìn)出口或物體在圖像中的位置，s分別指高斯分布的均值和方差；時(shí)間關(guān)系利用高斯分布定義如下ιf ιτ\ρ(π() = ρ{χ(·μηΣ()=exp --(χ(-μ() Σ；1^-^)2^-λ/Σ, ^ 2J其中η t表示時(shí)間關(guān)系，P(Ht)表示發(fā)生該時(shí)間關(guān)系Xt的概率，^ct表示人員在物體處停留的時(shí)間，μ t和[t分別指高斯分布的均值和方差；(6)根據(jù)所述空間關(guān)系和所述時(shí)間關(guān)系來(lái)定義人員動(dòng)作，其概率定義為ρ(α)=ΥΙρ(π)'TrsQa其中a表示人員動(dòng)作，ρ (a)表示人員動(dòng)作a的概率，Qa= {> }表示定義動(dòng)作a所需要的空間關(guān)系和時(shí)間關(guān)系集合；(7)根據(jù)人員動(dòng)作定義人員活動(dòng)，包括進(jìn)入場(chǎng)景活動(dòng)，離開(kāi)場(chǎng)景活動(dòng)以及在場(chǎng)景中活動(dòng)的概率，人員活動(dòng)的概率定義為p(s)=rip(a)a=Qs其中S表示人員的活動(dòng)，P(S)表示人員活動(dòng)的概率S，Ω3= {a}表示定義活動(dòng)s的動(dòng)作集合；(8)根據(jù)所述人員活動(dòng)來(lái)定義人員行為，每一個(gè)人員行為按照時(shí)間先后順序包含一個(gè)進(jìn)入場(chǎng)景活動(dòng)，一個(gè)在場(chǎng)景中活動(dòng)以及一個(gè)離開(kāi)場(chǎng)景活動(dòng)，其概率定義為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于行為確定人員角色的方法，包括獲取視頻源，提取視頻源中人員的軌跡，并標(biāo)注人員的角色，提取所有軌跡中人員進(jìn)入場(chǎng)景、離開(kāi)場(chǎng)景的位置集合以及在場(chǎng)景中停留的位置集合，根據(jù)期望最大化算法對(duì)位置集合進(jìn)行聚類計(jì)算以得到場(chǎng)景的進(jìn)出口的位置和場(chǎng)景中物體的位置，根據(jù)場(chǎng)景的進(jìn)出口的位置以及場(chǎng)景中物體的位置來(lái)定義人員與場(chǎng)景的進(jìn)出口以及場(chǎng)景中物體之間的空間關(guān)系，以及人員在場(chǎng)景中物體處停留時(shí)間，根據(jù)空間關(guān)系和時(shí)間關(guān)系來(lái)定義人員動(dòng)作，根據(jù)人員動(dòng)作定義人員活動(dòng)，根據(jù)人員活動(dòng)來(lái)定義人員行為，根據(jù)人員行為來(lái)定義人員的角色的概率。本發(fā)明僅依賴于視頻信息，利用易于檢測(cè)的人與環(huán)境物體的交互關(guān)系，易于實(shí)現(xiàn)，效果好。
文檔編號(hào)G06K9/62GK102542292SQ20111044446
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者姚振宇, 張建根, 朱松純 申請(qǐng)人:湖北蓮花山計(jì)算機(jī)視覺(jué)和信息科學(xué)研究院