專利名稱：基于有效的運動分析識別人的行為意圖的系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種基于有效的人的運動分析來識別人的行為意圖的系統和方法。
背景技術：
由于對不僅僅識別簡單的目標的自動化程度更高的視頻監控系統存在很大需求， 人們對于基于人的運動而進行的動作分析或預測人的意圖越來越感興趣。對于保安人員來說，例如警察和軍人，最感興趣的是能夠在諸如機場、邊境及建筑物大廳等警備敏感區域， 具有使用計算機自動監控人的運動的能力。來自IMS調研機構的近年來市場研究已經發現從模擬CCTV到網絡視頻監控的趨勢非常活躍。網絡視頻監控產品的世界市場交易量在2006年以41. 9%令人震驚地增長，并且預測將繼續強勢增長多年。到2010年，預測網絡攝像機、視頻服務器和NVR的組合市場交易量將超過沈億美元。根據一篇來自IMS調研機構的標題為“CCTV和視頻監控設備在中國的市場”的報告，在中國，用于警備應用中的視頻服務器(視頻編碼器)在2007年增長了 60%。預測市場交易量在未來幾年還會繼續增長，到2011年將超過1. 5億美元。在中國這種顯著的增長主要歸因于對于基于IP的視頻監控系統的強烈需求。越來越多的警備系統用戶選擇基于視頻服務器的網絡技術方案，以代替傳統的模擬CCTV系統。IMS調研機構還預測到2011年用于火車和電車的車載視頻監控設備的世界市場交易將達到價值約1億美元。鐵路運輸機構不得不應對在火車車廂中日常發生的破壞、偷竊及暴力犯罪等問題。車載安全攝像機對于罪犯來說為可視的威懾，同時也有助于給公眾以安全感。到2011年，對于手機視頻監控設備的世界市場交易量將達到約5億美元。恐怖分子襲擊的威脅、破壞行為以及訴訟等促使政府及運輸部門使用警備攝像機來保護其運輸工具及乘客的安全。在歐洲，網絡視頻監控設備(IP監控設備)的市場交易目前正經歷爆炸式增長。 IMS調研機構預測網絡攝像機制造商的收益在未來五年將以觀.4% (CAGR)的速度增長，而對于視頻攝像機服務器則預測將達到30. 3%的甚至更快速的增長。到2008年，這些市場交易量將總共達到價值約1. 511億歐元。在表1中進行概括。
權利要求
1.一種基于有效的運動分析識別人的行為意圖的系統，所述系統包括a.圖像獲取構件，其中，所述圖像獲取構件獲得連續的多個目標圖像；b.動作注冊構件，其包括背景和前景檢測構件(50)、目標檢測構件(51)、目標劃分構件(52)、關鍵點提取構件(53)、步態特征提取構件64)、動作登記構件(55)和動作存儲裝置(56)；以及c.動作檢測構件，其包括背景和前景檢測構件(60)、目標檢測構件(61)、目標劃分構件(62)、關鍵點提取構件(63)、步態特征提取構件(64)、動作匹配構件(65)和動作存儲裝置(67)；其特征在于步態特征提取構件( ，64)計算涉及與步態周期內的下肢活動相關的人的上肢活動的特征，其中，所述步態周期包括站立期和邁步期。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述背景和前景檢測構件(50，60)確定移動目標的存在。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述目標檢測構件(51，61)突出所述移動目標作為感興趣目標。
4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述目標劃分構件(52，62)將所述感興趣目標分為四個主要部分1)頭；2)軀干；3)上肢；和4)下肢。
5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述關鍵點提取構件(53，63)計算由所述目標劃分構件劃分的目標的所述四個主要部分的重要點。
6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述步態特征提取構件(M，64)提取一個或多個下列特征a.站立期的上肢活動的距離；b.站立期的下肢活動的距離；c.邁步期的上肢活動的距離；d.邁步期的下肢活動的距離；e.一個步態周期內的上肢活動的距離；或f.一個步態周期內的下肢活動的距離。
7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，由視頻攝像機或靜態攝像機獲取連續的多個目標圖像。
8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，利用計算裝置例如計算機來執行所述計算過程。
9.一種基于有效的運動分析識別人的行為意圖的方法，所述方法包括a.獲取連續的多個目標圖像；b.在背景和前景檢測構件(50)、目標檢測構件(51)、目標劃分構件(52)、關鍵點提取構件(53)、步態特征提取構件64)、動作登記構件(55)和動作存儲裝置(56)中注冊數據； 以及c.使用背景和前景檢測構件(60)、目標檢測構件(61)、目標劃分構件(62)、關鍵點提取構件(63)、步態特征提取構件(64)、動作匹配構件(65)和動作存儲裝置(67)來檢測特征并匹配特征；其特征在于所述方法進一步包括，使用所述步態特征提取構件( ，64)計算涉及與步態周期內的下肢活動相關的人的上肢活動的特征，其中，所述步態周期包括站立期和邁步期。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述背景和前景檢測構件(50，60)確定移動目標的存在。
11.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述目標檢測構件(51，61)突出所述移動目標作為感興趣目標。
12.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述目標劃分構件(52,6 將所述感興趣目標分為四個主要部分1)頭；2)軀干；3)上肢；和4)下肢。
13.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述關鍵點提取構件(53，63)計算由所述目標劃分構件劃分的目標的所述四個主要部分的重要點。
14.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述動作注冊構件以離線模式執行操作。
15.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述步態特征提取構件(M，64)提取一個或多個下列特征a.站立期的上肢活動的距離；b.站立期的下肢活動的距離；c.邁步期的上肢活動的距離；d.邁步期的下肢活動的距離；e.一個步態周期內的上肢活動的距離；或f.一個步態周期內的下肢活動的距離。
全文摘要
隨著警備區域內視頻監控設備市場的不斷增長，需要一種自動化系統，其提供一種基于人的特定運動追蹤和檢測人的意圖的方法。本發明涉及一種基于有效的運動分析識別人的行為意圖的系統和方法，其中，該系統從實況錄像提取獲得原始圖像序列，并在動作分析構件中處理這些原始圖像。動作分析構件還設有動作注冊構件和動作檢測構件。
文檔編號G06T7/00GK102224526SQ200980147053
公開日2011年10月19日 申請日期2009年9月18日 優先權日2008年9月24日
發明者托馬斯·恩里克·毛爾, 林梅光, 梁金銘, 賴永慶 申請人:馬來西亞微電子系統有限公司