基于動(dòng)量動(dòng)力學(xué)模型的行人間因果關(guān)系判別.pdf

1、行人行為分析是機(jī)器視覺領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)問題?，F(xiàn)階段的主要研究方向是目標(biāo)行為識(shí)別和分類以及異常行為分析，而對(duì)于引起視頻中目標(biāo)行為產(chǎn)生原因的深層次理論基礎(chǔ)研究卻鮮有提及。因此，分析各個(gè)目標(biāo)行為的誘因，即對(duì)于目標(biāo)間因果關(guān)系的識(shí)別問題是本文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)目標(biāo)間因果關(guān)系進(jìn)行深入研究，將因果關(guān)系總結(jié)為三種，導(dǎo)致關(guān)系、促進(jìn)關(guān)系、阻礙關(guān)系，并提出了多種因果認(rèn)知理論，包括力學(xué)理論，心理模型理論和因果模型理論。這三大理論中所采用的

2、模型均是對(duì)目標(biāo)間關(guān)系的性質(zhì)和意義的研究，難以用于現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際場(chǎng)景分析。無論是力學(xué)理論中的力動(dòng)力學(xué)模型還是動(dòng)力學(xué)模型，其中所包含的要素均是基于現(xiàn)實(shí)所做出的假想，難以結(jié)合實(shí)際做出量化計(jì)算。本文為了研究實(shí)際場(chǎng)景中的行人目標(biāo)間關(guān)系問題，提出了一種算法，即基于動(dòng)量動(dòng)力學(xué)模型的目標(biāo)間因果關(guān)系識(shí)別方法，可用于目標(biāo)間關(guān)系的識(shí)別及量化計(jì)算。具體流程如下：
　　(1)首先分析視頻圖像，提取所選目標(biāo)的顏色特征，根據(jù)顏色特征采用Cam-shift算法跟蹤

3、視頻中的目標(biāo)行人，獲得目標(biāo)的位置、時(shí)間等信息。
　　(2)基于因果關(guān)系概念，結(jié)合人群行為分析領(lǐng)域中的社會(huì)力模型與動(dòng)量定理，構(gòu)建動(dòng)量動(dòng)力學(xué)模型，并基于動(dòng)量動(dòng)力學(xué)模型改進(jìn)目標(biāo)間因果關(guān)系判別方法。
　　(3)對(duì)現(xiàn)有的三類因果關(guān)系，作理論推導(dǎo)，提出因果值概念，并依據(jù)因果關(guān)系判定方法，劃分因果值范圍。分析視頻并計(jì)算，得到表達(dá)目標(biāo)間關(guān)系的因果值范圍，實(shí)現(xiàn)視頻中多個(gè)目標(biāo)間關(guān)系的智能識(shí)別。
　　實(shí)驗(yàn)表明，本文所提出的方法克服了其他因果