文档介绍：上海交通大学
博士学位论文
基于异常行为辨识的智能监控技术研究
姓名:钟志
申请学位级别:博士
专业:控制科学与工程
指导教师:徐扬生
20081001
基于异常行为辨识的智能监控技术研究摘要随着上世纪末开始的信息技术高速发展,并受本世纪初西方国家的一系列恐怖袭击事件的影响,视频监控技术得到了迅速发展。在重要的公共场所,如火车站、广场、机场等,安装了越来越多的摄像头以加强安全防范和市政管理。据路透社报道,在英国约有蚋錾阆裢繁话沧霸诮ㄖ铩⑸痰辍⒔值篮突鸪嫡镜鹊胤剑数量在不断增长。在我安城市’’等大型城市信息化工程的推进,摄像头数量也呈指数增长。传统监控系统有两大限制:第一,传统监控系统严重依赖人工的分析和决策。而人能有效监控摄像头的数量和时间都是有限的,传统监控系统的稳定性和可靠性存在问题。第二,传统监控系统的实时性有限,很多情况下只能用于事后取证,不能实现实时报警。因此,如何提高监控系统的智能性和实时性,是科研人员亟待解决的问题。本文从传统视频图像处理方法和人工智能方法出发,以监控场景中行人的异常行为辨识为核心任务,研究智能监控技术的关键算法和系统实现。本文的主要贡献在以下三个方面:第一,提出了实现不同情况下异常行为辨识的多种方法,并用这些方法解决了监控技术中几类常见异常行为的辨识问题。第二,将机器学习方法要是监督学习中的支持向量机方法τ糜谥悄芗嗫叵低常岣吡讼低车闹悄苄院实时性。第三,设计并实现了以音频信号和多种传感器信号辅助视频信号的多模态智能视频监控系统。实验和演示系统验证了本文方法的有效性。关键词:异常行为辨识;视频监控;机器学习本论文得到了香港特别行政区政府香港研究资助局重点科研项目“用于监控的人类行为建模与分析”/,中国科技部国际科技合作计划的课题“智能家庭服务监控机器人”凸抑氐慊⊙芯糠⒄辜苹苹的课题“基于视觉信息的环境感知与目标识别关键技术”的资助。
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日期:扩叶年隆日保密口,在一年解密后适用本授权书。不保密叫上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文属于朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭学位论文作者签名:指导教师签名本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
日期溯年阳月口猡日学位论文原创性声明上海交通大学学位论文作者签名:本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
甀引言第一章绪论这个过程中发挥了越来越大的作用。尤其是在“事件和“伦敦地铁爆炸帮似后,应用到公共安仝、交通、银行等重要部川!翴。㈣、随着闺内外社会经济的不断发展和城市化进程的断推进,城市的治安、消防和交通等成为市政管理和建设的H挝瘢悠导嗫叵低后文简称监控系统“反恐”成为争球共同关注的问题,视频监控系统作为重要的防范工具,已经被广泛计算机、人工智能和传感器技术等,也为监控技术的快速进步提供了保证¨“监控无所不在钡纳缁帷嗫匚匏蛔〉纳缁以上图片由作者自互联网上收集
现有的监控系统依靠专人职对视频显示器进行人工监视。据报道,作人员能同时有效监视的视频路数不超过个,若需要监控的范围较大,当摄像头数以千计时,很难靠增加ぜ碛行Ъ嗫睾吞岣呓搪剩憾遥な奔浼嗫鼗嵋鸺控者视觉疲劳和注意力下降,易造成报警不准确、不及时甚至错报、漏报等问题见茭阿“旧家地理杂志”电视台关于视频监控技术的专题节目“”H斯ぜ嗫胤绞降闹种直锥耍谴臣嗫叵低辰ú椒⒄沟闹饕O拗啤除了人工监视之外,传统监控系统主要功能是用于对视频记录。这使得传统视频监控系统只能在事故发生之后用于取证、调查和研究,而无法在事发时预警。事实上,后期在大量的视频资料中甄选可以用于证据的工作也是极为耗时的。这无法满足公安、银行、交通等安全敏感的部门对视频监控提出的安防要求。本文研究的智能监控技术,就是为了解决上述人工监控系统的弊端和提高现有传统监控系统的效率而提出的。基于人工智能技术所建立的智能监控系统,借助计算机强大的信息处理功能,对监控视频进行分析,实时辨别监控场景中行人的异常行为,以实时可靠的方式为监控者提供有用的关键信息,并最大限