1.一種基于自動(dòng)圖像識(shí)別的非法釣魚(yú)行為識(shí)別方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1,從安裝在禁止釣魚(yú)區(qū)域內(nèi)的攝像頭上實(shí)時(shí)提取視頻圖像序列;
步驟2,建立釣魚(yú)竿的邊緣提取模型,利用邊緣提取算子對(duì)輸入的視頻圖像序列提取圖像邊緣像素點(diǎn);
步驟3,利用基于行程的連通性算法對(duì)步驟2中提取到的邊緣像素點(diǎn)進(jìn)行分類,將上下左右相連的邊緣像素點(diǎn)標(biāo)記為一個(gè)連通區(qū)域;
步驟4,計(jì)算該連通區(qū)域跨越水域的長(zhǎng)度、跨越岸邊的長(zhǎng)度、總長(zhǎng)度以及平均寬度;
步驟5,對(duì)步驟4中獲得的連通區(qū)域參數(shù)采用證據(jù)融合理論綜合判定該連通區(qū)域是否為一根釣魚(yú)竿;
步驟6,重復(fù)步驟2到步驟5直到有連通區(qū)域被判定為一根釣魚(yú)竿;
步驟7,在步驟6檢測(cè)到釣魚(yú)竿的周圍應(yīng)用背景消除算法提取相對(duì)于記錄在系統(tǒng)內(nèi)的背景不同的前景目標(biāo);
步驟8,統(tǒng)計(jì)步驟7獲得的前景目標(biāo)的像素點(diǎn)顏色分布直方圖,將顏色分布直方圖輸入到訓(xùn)練好的支持向量機(jī)分類器中去,判斷前景目標(biāo)是否為人體目標(biāo);
步驟9,如果步驟6判定視野中存在釣魚(yú)竿并且步驟8判定釣魚(yú)竿周圍存在人體目標(biāo)則進(jìn)行語(yǔ)音預(yù)警并將拍攝到的監(jiān)控畫(huà)面發(fā)送給管理員,如果步驟6判定視野中存在釣魚(yú)竿并且步驟8判定釣魚(yú)竿周圍不存在人體目標(biāo)則僅將拍攝到的監(jiān)控畫(huà)面?zhèn)魉徒o管理員。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自動(dòng)圖像識(shí)別的非法釣魚(yú)行為識(shí)別方法,其特征在于,步驟1中監(jiān)控圖像尺寸通過(guò)圖像插值算法壓縮到標(biāo)準(zhǔn)的640*320圖像尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自動(dòng)圖像識(shí)別的非法釣魚(yú)行為識(shí)別方法,其特征在于,步驟2具體為:
采用內(nèi)核分別為Gx和Gy的邊緣提取算子對(duì)步驟1獲得的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的圖像做卷積,提取出圖像中與周圍像素點(diǎn)顏色值的差值大于設(shè)定閾值的像素點(diǎn),將這些提取出的像素點(diǎn)視為邊緣像素點(diǎn);
。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自動(dòng)圖像識(shí)別的非法釣魚(yú)行為識(shí)別方法,其特征在于,步驟3具體為:
步驟3-1,從圖像的第一行開(kāi)始將每一行中連續(xù)相鄰的邊緣像素點(diǎn)標(biāo)記為一個(gè)連續(xù)點(diǎn)集合family,同時(shí)記錄下它的起點(diǎn)Pixelstart和終點(diǎn)Pixelend以及這個(gè)連續(xù)點(diǎn)集合的行號(hào)rowNum,連續(xù)點(diǎn)集合編號(hào)Fid;
步驟3-2,從第二行開(kāi)始如果該行內(nèi)的連續(xù)點(diǎn)集合和上一行中的連續(xù)點(diǎn)集合在垂直方向上有相鄰的像素點(diǎn)就將前一行中連續(xù)點(diǎn)集合的編號(hào)賦給它,如果和前一行中的多個(gè)連續(xù)點(diǎn)集合垂直相鄰,就將前一行中較小編號(hào)的連續(xù)點(diǎn)集合的編號(hào)賦給它,并將上一行中的多個(gè)連續(xù)點(diǎn)集合的編號(hào)寫(xiě)入等價(jià)序列equal(Fid1,F(xiàn)id2,......),表明這些連續(xù)點(diǎn)集合屬于同一個(gè)連通區(qū)域;
步驟3-3,遍歷所有的連續(xù)點(diǎn)集合,將所有等價(jià)序列中的連續(xù)點(diǎn)集合的編號(hào)用等價(jià)序列中最小的連續(xù)點(diǎn)集合編號(hào)替代;將連續(xù)點(diǎn)集合的編號(hào)填入圖像中,圖像中相同編號(hào)的一塊區(qū)域即為一個(gè)連通區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自動(dòng)圖像識(shí)別的非法釣魚(yú)行為識(shí)別方法,其特征在于,步驟4具體為:
攝像頭的安裝位置是固定的,水域和岸邊在圖像中相對(duì)位置的固定的,根據(jù)預(yù)設(shè)值判定步驟3中獲得的連通區(qū)域中的像素點(diǎn)位于水域還是岸邊;
連通區(qū)域跨越水域的長(zhǎng)度為像素點(diǎn)在水域中占據(jù)的像素列列數(shù),連通區(qū)域跨越岸邊的長(zhǎng)度為像素點(diǎn)在岸邊占據(jù)的像素列列數(shù),總長(zhǎng)度為跨越水域和跨越岸邊的長(zhǎng)度之和,平均寬度為連通區(qū)域中像素點(diǎn)在垂直方向上的平均厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自動(dòng)圖像識(shí)別的非法釣魚(yú)行為識(shí)別方法,其特征在于,步驟5具體為:
步驟5-1,根據(jù)對(duì)大量魚(yú)竿樣本統(tǒng)計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為步驟4中獲得的連通區(qū)域跨越水域的長(zhǎng)度、跨越岸邊的長(zhǎng)度、總長(zhǎng)度以及平均寬度分別賦予一個(gè)信任值,形成4個(gè)證據(jù);
步驟5-2,對(duì)于4個(gè)信任值分別為m1,m2,m3,m4的證據(jù),證據(jù)的融合規(guī)則用式(2)表示:
其中,A代表證據(jù)判定為真,A1,...An分別代表編號(hào)為1~n的證據(jù)為真;
步驟5-3,將步驟5-2得到的總的信任值與設(shè)定閾值進(jìn)行比較,判斷該連通區(qū)域是否為一根釣魚(yú)竿。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自動(dòng)圖像識(shí)別的非法釣魚(yú)行為識(shí)別方法,其特征在于,步驟7具體為:
記錄在系統(tǒng)內(nèi)的背景包括固定角度下拍攝到的不同季節(jié)不同時(shí)間段的背景圖像,根據(jù)當(dāng)時(shí)的時(shí)間選擇調(diào)用系統(tǒng)中記錄的背景圖片;
釣魚(yú)竿周圍區(qū)域是指連通區(qū)域在岸邊的末端像素點(diǎn)附近100*80的圖像區(qū)域。
將100*80圖像區(qū)域中像素點(diǎn)的RGB顏色空間下的顏色值Di,j(R,G,B)分別和對(duì)應(yīng)背景圖片中的像素點(diǎn)顏色值Ti,j(R,G,B)作差值,將差值大于設(shè)定閾值的像素點(diǎn)提取出來(lái)作為前景目標(biāo)像素點(diǎn)Qi,j(R,G,B)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自動(dòng)圖像識(shí)別的非法釣魚(yú)行為識(shí)別方法,其特征在于,步驟8具體為:
顏色分布直方圖的格式為P{{r1,r2…r16},{g1,g2,…g16},{b1,b2,…b16}},將步驟7中提取到的前景目標(biāo)像素點(diǎn)紅綠藍(lán)三個(gè)波段的顏色分量分別轉(zhuǎn)換為16級(jí)顏色量階,統(tǒng)計(jì)每一個(gè)量階中對(duì)應(yīng)的前景目標(biāo)像素點(diǎn)個(gè)數(shù),統(tǒng)計(jì)的結(jié)果構(gòu)成顏色分布直方圖;
采用支持向量機(jī)來(lái)分類獲得的前景目標(biāo),訓(xùn)練支持向量機(jī)的過(guò)程采用真人示范完成,通過(guò)真人模擬釣魚(yú)者的行為,安裝在特定位置的攝像頭拍攝模擬的行為,將得到的視頻圖像序列中釣魚(yú)者的圖像區(qū)域統(tǒng)計(jì)成顏色分布直方圖的形式輸入到支持向量機(jī)中,訓(xùn)練得到向量機(jī)分類模型。