[發(fā)明專利]一種結(jié)合時空和網(wǎng)絡(luò)一致性的攝像機網(wǎng)絡(luò)行人重識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710905430.1
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107545256B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊華;程昭睎;陳琳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀;劉翠

1.一種結(jié)合時空和網(wǎng)絡(luò)一致性的攝像機網(wǎng)絡(luò)行人重識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：對所有檢測到的行人做特征提取，然后分別對每對攝像機對之間的行人對做行人重識別，得到每對行人對之間的原始的相似性分?jǐn)?shù)；

第二步：利用攝像機的地理位置信息和視頻時間戳信息，構(gòu)建攝像機網(wǎng)絡(luò)的時間空間約束；包括：

步驟2.1，利用每個攝像機所捕獲的視頻中檢測出的行人對應(yīng)的時間戳，計算每對攝像機對下的每對行人對之間的時間間隔，得到行人對之間的時間差；

步驟2.2，找到每個攝像機覆蓋區(qū)域的中心，記第i個攝像機覆蓋的區(qū)域中心坐標(biāo)為(x_i,y_i)，由攝像機的地理坐標(biāo)計算每對攝像機對之間的歐氏距離；

步驟2.3，利用求出的行人對之間的時間差和攝像機對之間的歐氏距離，配合一個規(guī)范函數(shù)把時間差過短的行人對的相似性分?jǐn)?shù)置零，即將時間差過短的行人對作為異常數(shù)據(jù)uLoss剔除；

第三步：將行人對的時間差映射為一個實數(shù)，此映射作為修正函數(shù)，用來進(jìn)一步修正原始的相似性分?jǐn)?shù)；

定義修正函數(shù)，用來修正原始的相似性分?jǐn)?shù)，具體為：

其中：

R()代表修正函數(shù)；

Δt()代表行人對之間的時間差；

f()代表對時間差的映射；

代表第i₁個攝像機下的第j₁個人；

代表第i₂個攝像機下的第j₂個人；

代表對應(yīng)攝像機對下的行人對間的最小時間差；v₁代表行人行走的速度；

代表攝像機對之間的歐氏距離；i＝1,2,...,m；j＝1,2,...,n，代表一共有m臺攝像機，每臺攝像機下n個人；

寫出修正函數(shù)后，對相似性分?jǐn)?shù)的修正采用了原始相似性分?jǐn)?shù)與修正函數(shù)相加，并用一比例常數(shù)控制原始相似性分?jǐn)?shù)和修正函數(shù)的比例；具體為：

其中：

d'()代表修正后的相似性分?jǐn)?shù)矩陣；

R()代表修正函數(shù)；

d()代表原始的相似性分?jǐn)?shù)矩陣；

λ代表比例常數(shù)；

I代表示性函數(shù)，當(dāng)且僅當(dāng)括號內(nèi)為真時返回1；

第四步：利用修正后的相似性分?jǐn)?shù)，建立攝像機網(wǎng)絡(luò)下的行人重識別全局優(yōu)化目標(biāo)；包括：

首先定義一個全局相似性：設(shè)目標(biāo)變量為一指派矩陣；然后找到一種指派矩陣x()，使得這個全局相似性定義的值最大；

在修正后的相似性分?jǐn)?shù)的基礎(chǔ)上，建立攝像機網(wǎng)絡(luò)下的行人重識別全局優(yōu)化目標(biāo)，包括目標(biāo)函數(shù)和約束條件；表示為：

其中：

d'()代表修正后的相似性分?jǐn)?shù)矩陣；

建立行人重識別全局優(yōu)化目標(biāo)，就是找到這樣的一種指派矩陣x()，使得全局相似性定義的值最大；

第五步：利用指派矩陣x()建立一致性約束條件；

第六步：求解優(yōu)化目標(biāo)所得的解所對應(yīng)的行人對間的相似性分?jǐn)?shù)置1，得到最終相似性分?jǐn)?shù)，作為行人比對的依據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)合時空和網(wǎng)絡(luò)一致性的攝像機網(wǎng)絡(luò)行人重識別方法，其特征在于：第二步中，引入行人速度的經(jīng)驗分布作為規(guī)范函數(shù)，結(jié)合行人對之間的時間差和攝像機對之間的歐氏距離，剔除異常數(shù)據(jù)uLoss；

定義，

其中：

v₁代表行人行走的速度；

Δt()代表行人對之間的時間差；

代表第i₁個攝像機下的第j₁個人；

代表第i₂個攝像機下的第j₂個人；

代表攝像機對之間的歐氏距離；

代表對應(yīng)攝像機對下的行人對間的最小時間差；當(dāng)實際時間差小于該值時，則該行人對不是同一個人，相似性分?jǐn)?shù)置零；

i＝1,2,...,m；j＝1,2,...,n，代表一共有m臺攝像機，每臺攝像機下n個人。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)合時空和網(wǎng)絡(luò)一致性的攝像機網(wǎng)絡(luò)行人重識別方法，其特征在于：f()為將時間差映射到(0,1)間實數(shù)的函數(shù)，具有先上升后下降的特性，表達(dá)了最終相似性分?jǐn)?shù)的修正項與時間差的關(guān)系；f()的定義域為時間差需要滿足的條件。