[發明專利]地理環境下的群體行為模式分析與異常行為檢測方法

無效

• 申請號: 201310298084.7
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103413321A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 宋宏權;劉學軍;閭國年;張興國
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

1.地理環境下的群體行為模式分析與異常行為檢測方法，其步驟為：

第一步、捕獲視頻監控信號，設定監控場景中的人群活動區域，獲取視頻監控人群圖像，并對人群活動區域進行地理空間映射處理；

第二步、在地理參考下利用光流法計算人群運動場，得到具有地理參考的可度量人群運動場；

第三步、基于地理參考下可度量的人群運動場，將其轉換映射至極坐標參考下，根據人群運動矢量在在極坐標參考下的分布狀態，分析地理環境下的群體運動模式、群體運動趨勢，并定量估算地理環境下各方向的群體運動速率，在此基礎上檢測群體運動速率突變、群體運動趨勢突變、逆向行走、驟聚和驟散的群體異常行為。

2.根據權利要求1所述的地理環境下的群體行為模式分析與異常行為檢測方法，其特征在于，所述第一步進行地理空間映射處理的具體步驟為：

（1）選取圖像中的人群活動區域；

（2）利用雙滅點透視模型對選取的圖像區域進行透視校正；

（3）選取三組以上透視校正后的圖像坐標及其對應的地理坐標，根據坐標的對應關系，求算圖像空間至地理空間的映射變換矩陣，完成監控人群圖像的地理空間映射。

3.根據權利要求1或2所述的地理環境下的群體行為模式分析與異常行為檢測方法，其特征在于，所述第三步的具體步驟分別為：

（a）分析群體運動模式：將地理空間的人群運動場轉換至極坐標參考，通過分析極坐標空間的人群運動矢量場分布特征，判斷人群屬于何種群體運動模式，群體運動模式包括單向運動、雙向運動、中心聚攏、四周發散和散漫無序；

（b）分析群體運動趨勢：基于地理參考下的可度量人群運動場，將其映射至極坐標參考系；按照在極坐標系劃定的主體方向標準，計算各運動矢量所屬的主體方向，并根據風向玫瑰圖原理與方法生成人群運動趨勢玫瑰圖，得到各主體方向的人群運動矢量累積頻率；利用統計分析得到的人群運動場玫瑰圖，可判定該監控場景在地理參考下的人群運動趨勢；

（c）估算群體運動速率：實時處理視頻數據，在地理參考下提取可度量的人群運動場；將地理參考下的人群運動場轉換至極坐標參考，根據在極坐標系下設定的主體方向判斷各運動矢量所屬的方向；對各方向的運動矢量位移進行累積計算，并統計各方向范圍具有的運動矢量個數，求算各方向運動矢量位移的均值；根據人群運動場計算的時間間隔，進行各方向人群運動速率求解；

（d）群體異常行為檢測：根據上述（a）、（b）、（c）所述方法，實時監測群體運動模式、群體運動趨勢和群體運動速率；利用實時監測結果，當人群運動的加速度變化大于設定閾值時，判定發生運動速率突變異常；在規定為單向運動模式的監控區域，若檢測到存在相反方向的人群運動，則判斷逆向行走異常行為發生；基于地理空間的人群運動場，實時計算運動場的散度分布，利用散度在人群活動區域的空間分布判斷人群運動的驟聚和驟散異常。