[00098389]基于语义的视频事件检测分析技术及应用

视频监控系统在高速公路、城市交通管理、水上交通管理、重要公共场所等安全领域的应用越来越广泛。随着视频监控的普及以及监控要求的提高，智能视频检测成为视频监控的发展方向，它要求能实时采集现场信息并分析出发生的事件进行报警，同时分析出可疑的行为或事件进行预警。因而，研究开发快速有效而方便的视频事件语义分析技术，实现高效的事件检测，对推动视频事件检测技术的实际应用将具有重要的作用。项目针对交通等复杂环境的实际应用情形，研发了视频的压缩编码传输、关键帧提取、背景建模、对象跟踪、语义事件检测和事件关联分析等基于语义的视频事件检测分析相关技术，并在实际系统开发中推广应用。项目主要创新科技技术如下：1.研发了基于模糊进化免疫网络的视频关键帧提取技术。该技术提取的关键帧更满足应用要求，同时能容忍视频信息的干扰。与著名的C-means聚类、边界检测的关键帧提取技术相比，该技术提取的关键帧提取可用率分别提高了约8.83%和35.03%，准确率分别提高了约11.12%和13.62%。2.研发了基于模糊深隐马尔可夫模型的视频事件检测技术。该技术在行为事件检测中应用，与著名的HMM、BMM模型相比，训练样本同为10个时，事件识别精准率分别提高了11.7%和4.1%，并且鲁棒性也明显增强。3.研发了基于时序频繁模式树的视频事件关联关系挖掘技术。该技术能有效地发现隐含的、有价值的、可理解的模式，得出事件的趋向和关联。在交通事件检测中，与经典的FP-growth技术相比，该技术的事件检测的准确率和召回率可分别提高约4.5%和4.25%。4.集成所研究的技术，研发了基于语义的视频事件检测分析的支撑软件，在“基于视觉感知的智能交通信息管理系统”和“车载环境下的智能视频监控功能及无线报警系统”等应用系统产品的开发中应用，产生了较大的经济效益和社会效益。该项目研发的技术成功地应用到智能交通管理和车载视频监控等系统开发与项目实施中，提升了产品智能化程度，近3年来新增销售额10605多万元新增利润达2598万元，新增税收达954万元，节支511万元。成果已申请国家发明专利13项，其中授权5项，获软件著作权8项，发表论文近60篇，其中SCI/EI检索40余篇。该项目成果适用于智能交通信息管理、车载视频监控和场所视频监控等系统的开发，从信息化技术应用层面有力地推动了平安、和谐社会的构建。