基于统计学习的行人检测研究

【摘要】行人检测是机器视觉领域长期以来的一大热门研究问题。在智能交通概念普及的今天，对行人进行准确的检测，以避免碰撞来保护行人的安全显得尤为重要。因此，对行人的实时检测技术的研究具有重大的研究价值和应用前景。由于行人属于非刚性目标，姿态和衣着千变万化，加之场景变化的复杂性，使得行人检测在特征描述上就存在极大挑战。近年来基于统计学习的行人检测方法的兴起使近距离高分辨率的行人检测已达到较高的精度，但是大多检测效果达标的算法都有高计算量需求，在实时性方面存在较大问题。另一方面，对远距离低分辨率行人的检测，现有算法的检测效果都很不理想。事实上在道路交通场景中，中远距离的行人的检测才是避免交通事故的关键。因此，本文基于车载单目摄像头获得的道路图像，针对行人识别算法的实时性和中远距离行人识别算法的性能优化问题进行研究，提出了以下改进方法：首先，本文提出了一种提高低分辨率行人识别效果的算法。我们基于(HistogramofOrientedGradient,HOG)特征对特征向量进行类似主成分分析(PrincipalComponentAnalysis,PCA）的转化，应用分辨率对应转换方程将各个分辨率的特征描述子对应至相同的特征子空间，以此建立高分辨率行人特征与低分辨率行人特征的联系，提高了特征描述子在低分辨率下的描述能力，为分类函数能更好地分类提供了基础。此外，为了配合上述思想，我们给出了优化特征转换方程参数的方法，通过拆分非凸二次优化问题为两个凸优化子问题，分别迭代优化来得到特征转换方程参数和分类函数系数。其次，在解决行人识别的实时性问题上，本文通过一种几何限制方法来分割感兴趣区域(regionofinterest,ROI)，这种方法基于相机参数标定来确定世界坐标与图像坐标的映射关系，从而确定不同距离行人在图像中的位置与像素高度。在此基础上，将真实场景中可能存在的相机抖动等因素综合考虑后，我们给出了尺度对应的ROI确定方法。该方法能配合多线程平衡负载和(StreamingSIMDExtensions，SSE)技术一起提高单帧图片检测速度，通过调整分类器尺寸，对初步结果进行特征子空间转换后再分类，可达到中远距离近实时检测效果。
【作者】虞抒沁；
【导师】徐向华；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，计算机软件与理论，2014，硕士
【关键词】行人检测；梯度方向直方图；特征空间变换；支持向量机；几何限制；

【参考文献】
[1]李艳宁.国家精品课程交互设计现状与优化[D].华中师范大学,现代教育技术,2013,硕士.
[2]杨开,金月忠,邢辰,胡江宁,王如伟,孙培龙.松木层孔菌多糖PP60-S1分离、结构表征及抗氧化活性研究[J].食品工业科技,2014,20:76-81.
[3]邱胜根.数字图像处理技术在投影显示三色会聚中的应用研究[D].浙江大学,光学工程,2004,硕士.
[4]王俊英.发现世界和发现人[D].华东师范大学,教育史,2002,硕士.
[5]于蕾.建设银行济宁分行国际贸易融资业务拓展策略研究[D].山东大学,工程管理（专业学位）,2013,硕士.
[6]李优育.面向失效风险环境的弹性分销网络设计研究[D].东北大学,企业管理,2010,硕士.
[7]张慧荣.后殖民生态批评视角下的当代美国印第安英语小说研究[D].苏州大学,英语语言文学,2014,博士.
[8]宁婕妤.镍/铜基薄膜的可控制备和应用研究[D].北京交通大学,光学工程（专业学位）,2013,硕士.
[9]高艳娟.黑穗醋栗采后生理的研究[D].东北农业大学,果树学,2013,硕士.
[10]吕倩兮.基于评价理论研究政治含义的翻译[D].浙江大学,英语笔译（专业学位）,2013,硕士.
[11]陈曹鑫.眼镜蛇毒心脏毒素镇痛抗炎和免疫调节作用[D].苏州大学,药理学,2014,硕士.
[12]尹雪.我国推行食品安全强制责任保险的问题研究[D].河北大学,保险（专业学位）,2014,硕士.
[13]宋巍,范辉.基于GIS的文物管理系统的研究[J].无线互联科技,2015,05:53-55+72.
[14]潘琼.交互式电子白板在初中化学教学中的应用研究[D].宁夏大学,现代教育技术（专业学位）,2014,硕士.
[15]牛可兴.燃料电池非贵金属阴极M-N/C催化剂的制备及性能研究[D].兰州理工大学,2013.
[16]沈丽金.双酚A的微生物降解研究[D].江南大学,营养与食品卫生学,2012,硕士.
[17]薛晖.基于四能级结构的二维增益媒质的研究[D].安徽大学,电磁场与微波技术,2013,硕士.
[18]曹建基.非正规循环子群的正规化子皆极大的有限群[D].上海大学,基础数学,2014,博士.
[19]黎若鹏,邢会民.基于数字化气田信息的数据采集及数据管理技术[J].石油工业计算机应用,2004,04:7-8+15+5.
[20]安琪.颈动脉内注射内皮素-1对间歇性低氧大鼠肾交感神经活动的影响及其机制[D].河北医科大学,生理学,2014,硕士.
[21]贺攀.低聚酚类杂化聚合物阻尼材料的改性研究[D].浙江工业大学,2012.
[22]周毅.关于内幕交易、泄露内幕信息罪认定的若干问题[D].湘潭大学,刑法学,2003,硕士.
[23]于硕.化学基本概念教学中教学行为的描述与解读[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[24]周凌云.新型减速机市场推广模式的研究[D].天津大学,工商管理,2013,硕士.
[25]郑晓龙.新型装配整体式连接短柱受剪性能试验研究[D].西安建筑科技大学,防灾减灾及防护工程,2013,硕士.
[26]马玉珠,钟全林,靳冰洁,卢宏典,郭炳桥,郑媛,李曼,程栋梁.中国植物细根碳、氮、磷化学计量学的空间变化及其影响因子[J].植物生态学报,2015,02:159-166.
[27]张宇.新增钢筋混凝土梁柱节点抗震性能试验研究[D].西安科技大学,结构工程,2013,硕士.
[28]霍庆龙.胶西北中生代陆内岩浆核杂岩拆离—滑脱带成矿与深部预测[D].中国地质大学（北京）,矿物学、岩石学、矿床学,2014,硕士.
[29]廖阳.廉租住房政策实施过程中廉租对象界定问题研究[D].西安建筑科技大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[30]朱华元.肯德基在中国的本土化经营分析[D].浙江工业大学,工商管理,2012,硕士.
[31]陈亚琼,方跃法.加速装置下风力机设计方法与性能研究[J].北京交通大学学报,2015,01:125-130.
[32]陈洁.对外汉语虚词教学策略探析[D].华中师范大学,对外汉语教学,2013,硕士.
[33]王玉娇.青海湖裸鲤鱼骨及其耳石微化学对明朝青海湖环境的指示[D].南京农业大学,生态学,2013,硕士.
[34]王玮.IMS多媒体彩铃呼叫控制系统的设计与实现[D].北京邮电大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[35]林科学.软件测试/调试技术应用研究[D].南京气象学院,系统分析与集成,2004,硕士.
[36]杨莹.马克思《博士论文》中的自由观新探[D].沈阳师范大学,马克思主义基本原理,2014,硕士.
[37]张文新.河北正元包装集团有限公司发展战略研究[D].燕山大学,工商管理,2014,硕士.
[38]黄璟.管子在子位吹歌中的地位与作用[D].中国音乐学院,音乐学,2012,硕士.
[39]李烜桢,吴胜发,华桂芬,陈金媛.一株异养硝化细菌的脱氮特性及其初步应用[J].生态与农村环境学报,2014,03:352-357.
[40]李涛.鱼雷总体设计方案评估方法及应用研究[D].西北工业大学,船舶与海洋结构物设计制造,2004,硕士.
[41]李莉莉.新型农村养老保险“捆绑缴费制度”对农民参保意愿影响的实证分析[D].西北大学,社会保障学,2014,硕士.
[42]王松江.高校机房管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[43]李鹏.马克思超越蒲鲁东的思想进程[D].河南大学,马克思主义基本原理,2014,博士.
[44]王文清,乔雪峰.带有时态约束的多层次关联规则的挖掘[J].北京理工大学学报,2003,01:87-90.
[45]奎媛媛.初中成像前概念及其转变的实践研究[D].西北师范大学,教育,2013,硕士.
[46]吴建磊.藏传佛教佛类造像艺术风格研究[D].西藏大学,美术学,2014,硕士.
[47]曹海.湖南咨议局对外事件及对外态度研究[D].湖南科技大学,中国近代史,2013,硕士.
[48]梁慧敏.西藏日喀则弧前盆地晚白垩世冷泉碳酸盐岩的古海洋意义[D].中国地质大学（北京）,地质工程,2013,硕士.
[49]李海龙.基于视觉/力传感器的机器人柔顺装配技术研究[D].燕山大学,机械电子工程,2014,硕士.
[50]阮国民.TM公司开发旋冲钻机的可行性分析[D].南京理工大学,项目管理,2012,硕士.