[發(fā)明專利]基于目標(biāo)性分析的異常目標(biāo)檢測方法、裝置及計算機設(shè)備

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• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112070172A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岳舟;方智文
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南人文科技學(xué)院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/46;G06N3/00
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 李喆

1.一種基于目標(biāo)性分析的異常目標(biāo)檢測方法，其特征在于，具體包括：

獲取圖像樣本，采用目標(biāo)分析方法計算獲取訓(xùn)練異常分析模型的損失函數(shù)；

將所述圖像樣本采用深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練，并采用所述損失函數(shù)進(jìn)行監(jiān)督，獲得異常分析模型；

將待檢測視頻的每一幀采用所述異常分析模型進(jìn)行圖像重建，并將重建過程中產(chǎn)生的誤差用于檢測異常像素，獲得每個像素的異常值；

將待檢測視頻的每一幀進(jìn)行目標(biāo)性分析獲得潛在目標(biāo)的候選區(qū)域，并通過邊緣性目標(biāo)方法獲取候選區(qū)域的目標(biāo)性得分；以及

根據(jù)所述每個像素的異常值與潛在目標(biāo)的候選區(qū)域計算獲得所述候選區(qū)域的異常值，并根據(jù)所述候選區(qū)域的目標(biāo)性得分與異常值確定異常目標(biāo)的檢測結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異常目標(biāo)檢測方法，其特征在于，所述獲取圖像樣本，采用目標(biāo)分析方法計算獲取訓(xùn)練異常分析模型的損失函數(shù)步驟具體包括：

獲取圖像樣本，并獲取圖像的所有像素值；

通過目標(biāo)分析方法獲取潛在目標(biāo)區(qū)域，并計算每個像素屬于潛在目標(biāo)的概率并生成圖像的潛在目標(biāo)概率圖；

將所述潛在目標(biāo)概率圖作為重建圖像的逐像素加權(quán)系統(tǒng)，獲得異常分析模型的損失函數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異常目標(biāo)檢測方法，其特征在于，所述損失函數(shù)為L＝Θ·L_int+L_gd，所述Θ代表目標(biāo)性概率圖，所述L_int為像素值損失項，所述L_gd為像素梯度損失項，所述·代表逐像素相乘。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的異常目標(biāo)檢測方法，其特征在于，所述目標(biāo)性概率圖由基于邊緣性的目標(biāo)方法獲得，具體包括：

將圖像中潛在目標(biāo)進(jìn)行采用所述邊緣目標(biāo)性方法打分，獲取每個像素的目標(biāo)性概率值，所述每個像素的目標(biāo)性概率值為包含該像素的所有矩形窗目標(biāo)性得分的累加值；根據(jù)圖像中所有像素的目標(biāo)性概率得到全圖的目標(biāo)性概率圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異常目標(biāo)檢測方法，其特征在于，所述通過邊緣性目標(biāo)方法獲取候選區(qū)域的目標(biāo)性得分步驟具體包括：

通過結(jié)構(gòu)化隨機森林對每幀圖像的邊緣進(jìn)行提取，獲得邊緣上每個像素p(i,j)的強度e(p(i,j))；

基于候選區(qū)域R_n,n∈{1,2,...N}內(nèi)超像素邊緣上各點的強度e(p(i,j))和貼合矩形邊緣程度u(p(i,j))聯(lián)合設(shè)計邊緣性目標(biāo)性計算獲得候選區(qū)域的目標(biāo)性得分

所述c和代表閉合路徑和閉合路徑歸一化因子；所述u(p(i,j))的定義為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異常目標(biāo)檢測方法，其特征在于，所述將待檢測視頻的每一幀采用所述異常分析模型進(jìn)行圖像重建，并將重建過程中產(chǎn)生的誤差用于檢測異常像素，獲得每個像素的異常值步驟中重建誤差為通過異常分析模型后輸出圖像與輸入的像素差值，即其中為通過異常分析模型后輸出圖像，I_t為輸入圖像，||代表絕對值操作。

7.根據(jù)權(quán)利要去1所述的異常目標(biāo)檢測方法，其特征在于，所述候選區(qū)域的異常值為所述R_n,n∈{1,2,...N}為潛在目標(biāo)的候選區(qū)域，所述P_(i,j)為R_n中的像素點，所述為像素P_(i,j)的重建值，所述為像素P_(i,j)的原始值。

8.根據(jù)權(quán)利要去1所述的異常目標(biāo)檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述候選區(qū)域的目標(biāo)性得分與異常值確定異常目標(biāo)的檢測結(jié)果的計算方法為：

所述為候選區(qū)域的目標(biāo)性得分，為候選區(qū)域的異常值。