基于计算机视觉的行为识别发展现状及其在老年护理中的应用课件

1、基于计算机视觉的行为识别发展现状及其在老年护理中的应用研 究 背 景世界正在变老欧洲和亚洲都面临着严重的老龄化社会问题到2015年，中国的老龄人口（大于65周岁）比例预计将达到约10%许多老人独居在家，缺少足够的健康看护研 究 背 景HelpAge International and UNFPA: Ageing in the 21st Century - A Celebration and A Challenge report (2012)研 究 动 机对老人的智能视频监护可以改善老年护理的质量，同时降低看护成本；日常行为模式可以反映老人的生理和心理状态。现 有 解 决 方 案行 为 分 析可

2、穿戴式设备环境监控设备视觉设备系 统 框 架面 临 的 挑 战如何使系统实际可用24h/7d鲁棒运行隐私保护如何有效地检测和识别日常行为物体-人的互动人-人的互动如何收集健康信息传 感 器 解 决 方 案2D 摄像机 高分别率不能反映 3D 运动对光照变化敏感容易泄露隐私不 够 理 想 !传 感 器 解 决 方 案3D 传感器 激光扫描仪物体不能运动MoCap 传感器 (关节点3D位置)价格昂贵、不易安装、仅适合实验室使用不 够 实 际!传 感 器 解 决 方 案深度摄像机 Microsoft Kinect价格便宜对光照变化鲁棒可有效提取场景中的人体运动与物体信息可有效保护个人隐私Depth

3、ImageRGB Image可 操 作 性 强！深 度 传 感 器 网 络日 常 人 体 行 为包含物体-人互动的日常行为 吃饭, 饮水, 读书, 写字, 打电话, 坐, 睡觉, 使用电脑, 看电视, 做饭包含人-人互动的日常行为 交谈, 拥抱, 握手其它日常行为走路、出门、长时间在洗手间、跌倒如 何 识 别 行 为?视觉特征提取训练分类器决策人 体 行 为 视 觉 特 征Dense TrajectoriesH. Wang, C. Schmid,Action Recognition with Improved Trajectories, ICCV 2013人 体 行 为 视 觉 特 征Skel

4、etonsJ. Shotton, T. Sharp, A. Kipman and A. Fitzgibbon, Real-Time Human Pose Recognition in Parts from Single Depth Images, CVPR 2011人 体 行 为 视 觉 特 征Fourier Temporal PyramidJ. Wang, Z. Liu, J. Yuan, Mining Actionlet Ensemble for Action Recognition with Depth Cameras, CVPR 2012人 体 行 为 视 觉 特 征Histogram

5、 of Oriented 4D Normals (HON4D)O. Oreifej, Z. Liu, HON4D: Histogram of Oriented 4D Normals for Activity Recognition from Depth Sequences, CVPR 2013人 体 行 为 视 觉 特 征2D: Polygon3D: Polyhedron4D: Polychoron4D Space QuantizationO. Oreifej, Z. Liu, HON4D: Histogram of Oriented 4D Normals for Activity Recog

6、nition from Depth Sequences, CVPR 2013物 体 视 觉 特 征HONVTang et al, Histogram of oriented normal vectors for object recognition with a depth sensor, ACCV 2012物体-人 互 动 特 征Hema S Koppula et al, Learning Human Activities and Object Affordances from RGB-D Videos, IJRR, in press, Jan 2013. 人-人 互 动 特 征K. Yun

7、 et al, Two-person interaction detection using body-pose features and multiple instance learning, CVPR 2012. 人 体 行 为 视 觉 特 征Hand FeatureC. Qian, et. al, Realtime and robust hand tracking from dpeth, CVPR 2014智 能 分 类 器Support Vector Machine智 能 分 类 器Neural Network智 能 分 类 器Random Forest现 有 数 据 集RGBD-HuDaAct现 有 数 据 集MSR DailyActivity3D实 际 应 用Human-robot Interaction实 际 应 用Human-computer Interaction实