基于真实场景的行人再标识技术的研究与实现文献综述

 2022-10-31 11:10

文献综述(或调研报告):

研究背景:

随着人们安全意识的提高,监控网络的普及以及数据存储技术的发展,在公共场所(例如:机场、地铁站、商场、公园、学校、公司、大型广场等)建立完善监控系统愈加必要。对真实场景人员再标识技术的研究,已成为学术界和工程界关注的热点。基于真实场景的人员再标识所解决的问题是在真实场景监控网络中,对所拍摄到的目标行人进行跨摄像头匹配。而在真实场景中,摄像头难以捕捉到清晰的面部信息,因此基于全身信息的再标识技术具有广泛的应用前景。

国内外现状:

计算机视觉的研究人员在过去的几年的时间里做了大量的研究工作。如果只是在特定监控网络中再标识某个人,该人的外貌在短时间内不可能发生变化,所以提出了基于外貌的再标识技术[1]。再标识问题面临着一个重要问题:同一个人在不同光照和拍摄情况下的图片表征不一致。对于这个问题,美国密西根州立大学的U.Park等人[2]提出了一种在多摄像头视频网络中的视觉搜索引擎。引擎基于颜色特征对人进行再标识工作,并在再标识的特征表征加入纹理及空间信息。以提高准确性,Slawomir Bak等人[4]提出了一种基于Haar特征和DCD特征的行人再标识方法,利用Haar特征和DCD特征在数据库上进行行人再标识人物,比较发现基于Haar特征的再标识效果明显好于DCD特征的再标识效果。由此可见,纹理信息在行人再标识问题中有着重要的区分作业。为了综合各种特征信息进行再标识,M.Farenzena等人[3]提出了一种基于对称局部特征的行人再标识方法。该方法融合了颜色、纹理、空间信息,取得了较好的再标识效果,但是论文的融合策略过于简单,权重的确定也是通过观察自定设定,没有推广性,性难以应用到其他数据库和现实场景中。

另一部分研究人员则关注相似度的度量准则。对于部分文献,相似度衡量函数多为基于直方图的简单巴氏距离[1]、K近邻距离[5]、L1范数[6]等。应用这些方法难以达到良好的效果,Bryan Prosser等人[7]提出了一种基于SVM(支持向量机)排序的行人再标识方法。在文章中,行人再标识问题不再被看成纯粹的相似度计量问题,而是看成一个相对关系排序问题。具体做法是将相匹配的人的特征绝对差向量作为正样本,不相匹配的人呢的特征的绝对差向量作为负样本送入RankSVM[8]分类器做训练。由于计算复杂度高代价大,本文提出一种Boosting级联的PRSVM的方法进行排序。受到启发Wei-Shi Zheng等人[9]又提出了一种基于概率相对距离的行人再标识方法。该方法实质是一个马氏距离模型,与欧式距离不同,马氏距离表示的是数据的协方差距离,考虑了特征向量中各个部分之间的关系,组成成分间的权重和相关系数,因而该方法相对更加准确。

参考文献:

[1]Gray,D.,Tao,H.Viewpoint invariant pedestrian recognition with an ensemble of localized features.Computer Vision-ECCV 2008.2008:262-275.

[2]Park,U.,Jain,A.K.,Kitahara,I.,et al.ViSE:Visual Search Engine Using Multiple Networked Cameras.in:Pattern Recognition,2006.ICPR 2006.18th.

[3]Farenzena,M.,Bazzani,L.,Perina,A.,et al.Person re-identification by symmetry- driven accumulation of local features.in:Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR),2010IEEE Conference on:2010.2360-2367.

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