运动目标三维轨迹可视化与关联分析方法

来源：软件学报杂志2016年第5期北京时间：

作者：郭洋,马翠霞,滕东兴,杨祎,王宏安

单位：郭洋，中国科学院大学计算机与控制学院, 北京 100190;人机交互北京市重点实验室(中国科学院软件研究所), 北京 10019011,马翠霞，人机交互北京市重点实验室(中国科学院软件研究所), 北京 100190;计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所), 北京 10019002,滕东兴，人机交互北京市重点实验室(中国科学院软件研究所), 北京 10019003,杨祎，国网山东省电科院, 山东济南 25000204,王宏安，人机交互北京市重点实验室(中国科学院软件研究所), 北京 100190;计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所), 北京 10019005

摘要：随着治安监控系统的普及,越来越多的监控摄像头被安装在各个交通道路和公共场所中,每天都产生大量的监控视频.如今,监控视频分析工作主要是采用人工观看的方式来排查异常,以这种方式来分析视频内容耗费大量的人力和时间.目前,关于视频分析方面的研究大多是针对目标个体的异常行为检测和追踪,缺乏针对对象之间的关联关系的分析,对视频中的一些对象和场景之间的关联关系等还没有较为有效的表示和分析方法.针对这一现状,提出一种基于运动目标三维轨迹的关联视频可视分析方法来辅助人工分析视频,首先对视频资料进行预处理,获取各个目标对象的运动轨迹信息,由于二维轨迹难以处理轨迹的自相交、循环运动和停留等现象,并且没有时间信息就难以对同一空间内多个对象轨迹进行的关联性分析,于是结合时间维度对轨迹进行三维化扩展.该方法支持草图交互方式来操作,在分析过程中进行添加草图注释来辅助分析.可结合场景和对象的时空关系对轨迹进行关联性计算,得出对象及场景之间的关联模型,通过对对象在各个场景出现状况的统计,结合人工预先设定的规则,可实现对异常行为报警,辅助用户决策.

关键词：可视化;三维轨迹;监控视频;关联分析;关联模型

基金资助：国家自然科学基金(U1435220,61173058,61232013,61173057);国家高技术研究发展计划(863)(2015AA050204,2012AA02A608)