@wuqi0616
2018-03-15T15:18:45.000000Z
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人体姿态、运动预测及识别
1.杜友田等[1]提出了一种分层且带驻留时间状态的动态贝叶斯网络(HDS-DBN)模型,并将其应用于人的行为(人与人交互)识别,与现有的识别方法(ODHMM,CHMM,CHSMM,2层HHMM)在同样的数据集上进行了测试。测试结果表明,HDS-DBN模型由很好的行为识别结果,且在具有噪声或信息缺失的情况下仍具备较好的识别性能。
HDS-DBN的特点:
1.相比于过去从单一尺度上研究行为识别,HDS-DBN是考虑了人的行为在多个尺度下的不同运动特征。
2.考虑了几点假设:
a.马尔可夫过程假设
b.网络结构假设:仅考虑相邻两个尺度间,大尺度上的运动细节对小尺度上的影响。
c.认为大尺度上运动状态会持续较长的时间,而传统HMM中状态驻留时间服从几何分布不能反映实际情况[2],故在HDS-DBN中加入层中加入驻留时间状态改变行为状态的驻留时间分布。且认为最后一层尺度最小,行为状态转移频率最高,固有几何分布符合实际。文中采用Coxian分布[3]。
3.与现有的识别相比有本质的区别
a.与传统HMM相比,HDS-DBN通过分解的方式降低了参数空间的大小,模型训练更简便
b.与CHMM相比,CHMM是由多条对称的马尔可夫链构成,HDS-DBN是由多条不对称链构成,所以能描述处于不同尺度的多个随机过程
c.与HHMM相比,HHMM是单一的观测序列中学习模型状态的意义和行为的结构的。
2.杨旗等[4]提出了一种4层的双尺度多信息融合的动态贝叶斯网络(DBN)模型,并将其应用于步态识别,与现有的步态识别技术在同样的数据集(CASIA B)上进行了测试。测试结果表明,提出的模型识别率高,并且可以降低背包对步态识别的影响,且在有噪声污染和数据缺失情况下仍能保证良好的识别效果。
4层双尺度多信息融合DBN的特点:
1.信息融合在这里定义为:模型中每个时间片为整体信息(大尺度信息)和局部细节信息(小尺度信息)的融合。
2.考虑了几点假设:
a.动态概率过程是马尔克夫过程
b.网络结构假设:
认为整体信息(大尺度信息)会影响各身体局部部位的细节信息(小尺度信息),而各身体局部部位信息之间的相互影响可以忽略。
3.与现有的识别相比有本质的区别:
a.与现有的通过提取步态轮廓方法进行识别的方法相比(如主动轮廓模型及运动预测,步态能量图像GEI和2维主成分分析、主动能量AEI及2维局部投影,帧差能量图FDEI及隐马尔可夫HMM,双层动态贝叶斯网络等),提出的4层双尺度多信息融合的DBN充分考虑了步态行走时的时序特性。
4.需要备注的是:
其任然采用在帧差图像上进行模型特征的提取,并采用矩阵的统计特性描述轮廓中心点高度坐标;用扇形区域法建立特征向量[5]来提取身体各部位动态的变化(如行走姿态、幅度等特征);用前向帧差图像白色区域像素个数作为步态运动速度。