[發明專利]基于圖像分割和語義提取實現人員行為識別的系統及方法

有效

• 申請號: 201210317234.X
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102880873A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 湯志偉;齊力;梅林;劉云淮;朱學梅;李震宇;陳龍虎;江洪;王波
• 申請（專利權）人: 公安部第三研究所
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46;G06K9/34
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

1.一種基于圖像分割和語義特征提取實現人員行為識別檢測的系統，其特征在于，所述的系統包括：

圖像采集單元，用以采集圖像數據；

人員行為檢測上位機，連接于所述的圖像采集單元，用以對于所述的圖像數據中的人員行為進行識別，并通過圖像分割和圖像語義特征提取產生對應的人員行為表述信息；

用戶查詢單元，連接于所述的人員行為檢測上位機，用以提供用戶進行對于所述的人員行為表述信息的查詢；

輸出接口單元，用以向外部連接設備或網絡提供所述的人員行為表述信息。

2.根據權利要求1所述的基于圖像分割和語義特征提取實現人員行為識別檢測的系統，其特征在于，所述的人員行為檢測上位機包括：

圖像分割單元，連接于所述的圖像采集單元，用以將所述的圖像數據分割為子圖像數據；

語義特征提取單元，分別連接于所述的圖像分割單元、用戶查詢單元和輸出接口單元，用以對所述的子圖像數據中的人員行為進行識別和描述，產生所述的人員行為表述信息。

3.根據權利要求2所述的基于圖像分割和語義特征提取實現人員行為識別檢測的系統，其特征在于，所述的圖像分割單元包括：

數據幀采樣子單元，連接所述的圖像采集單元，對所采集的圖像數據進行數據幀采樣；

平滑處理子單元，連接所述的數據幀采樣子單元，對采樣獲得的數據幀圖像進行平滑處理；

小波變換子單元，連接所述的平滑處理子單元，對經過平滑處理的圖像進行小波變換處理；

閾值分割子單元，連接所述的小波變換子單元和所述的語義特征提取單元，對經過小波變換處理的圖像進行閾值分割，產生所述的子圖像數據。

4.根據權利要求3所述的基于圖像分割和語義特征提取實現人員行為識別檢測的系統，其特征在于，所述的圖像分割單元還包括：

底層視覺特征提取子單元，連接于所述的閾值分割子單元與所述的語義特征提取單元之間，用以提取所述子圖像的底層視覺特征，所述的底層視覺特征包括顏色特征、紋理特征、形狀特征和空間位置特征。

5.根據權利要求2所述的基于圖像分割和語義特征提取實現人員行為識別檢測的系統，其特征在于，所述的語義特征提取單元包括：

標準圖像語義知識庫，用以存儲行為模板圖像與對應的語義信息；

高層語義特征映射子單元，連接于所述的圖像分割單元，用以根據所述的子圖像數據映射產生支持向量機的高層語義特征；

行為描述子單元，分別連接所述的高層語義特征映射子單元和所述的標準圖像語義知識庫，根據所述的高層語義特征與所述的標準圖像語義知識庫內的行為模板圖像進行匹配，獲取對應的語義信息，產生所述的人員行為表述信息。

6.根據權利要求5所述的基于圖像分割和語義特征提取實現人員行為識別檢測的系統，其特征在于，所述的標準圖像語義知識庫包括：

行為模板庫，用以存儲行為模板信息；

語義知識庫，用以存儲與所述的行為模板信息對應的語義知識信息；

所述的行為描述子單元包括：

行為識別功能單元，分別連接所述的高層語義特征映射子單元和所述的行為模板庫，用以根據所述的高層語義特征與所述的行為模板庫內的行為模板信息匹配，產生基于樹形向量機分類的圖像語義特征；

行為語義提取功能單元，分別連接所述的行為識別功能單元和所述的語義知識庫，用以根據所述的基于樹形向量機分類的圖像語義特征，從所述的語義知識庫獲取對應的語義知識信息，產生基于Web本體語言結構化的圖像描述高級語義數據作為所述的人員行為表述信息。

7.根據權利要求1所述的基于圖像分割和語義特征提取實現人員行為識別檢測的系統，其特征在于，所述的輸出接口單元為USB接口。

8.一種利用權利要求1所述的系統實現基于圖像分割和語義特征提取進行人員行為識別檢測的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

（1）所述的圖像采集單元采集圖像數據；

（2）所述的人員行為檢測上位機通過圖像分割和圖像語義特征提取對所述的圖像數據中的人員行為進行識別，并產生對應的人員行為表述信息；

（3）用戶通過所述的用戶查詢單元對于所述的人員行為表述信息進行查詢；

（4）系統通過所述的輸出接口單元向外部連接設備或網絡提供所述的人員行為表述信息。