基于隱馬爾可夫模型的動(dòng)態(tài)紋理分類.pdf

1、動(dòng)態(tài)紋理是復(fù)雜動(dòng)態(tài)物體的視頻序列，展現(xiàn)出在時(shí)間域上的某些穩(wěn)定性質(zhì)，可以為各式各樣的視頻處理任務(wù)提供至關(guān)重要的視覺線索。而動(dòng)態(tài)紋理分類是就是利用動(dòng)態(tài)紋理屬性識(shí)別出區(qū)域或者對(duì)象的類型，它是動(dòng)態(tài)紋理分析中一項(xiàng)非常重要的環(huán)節(jié)。盡管對(duì)這方面的探索已經(jīng)做出了很多努力，但是動(dòng)態(tài)紋理分類仍然是一個(gè)有趣且充滿挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域。
　　傳統(tǒng)研究方法中，動(dòng)態(tài)紋理常被認(rèn)為是線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的輸出。雖然這類方法可以結(jié)合動(dòng)態(tài)紋理的運(yùn)動(dòng)和外觀屬性，但是線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中

2、的狀態(tài)變量和觀測(cè)變量都是連續(xù)的并且服從高斯分布，這與動(dòng)態(tài)紋理的實(shí)際表現(xiàn)不符。隱馬爾可夫模型與線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)有著完全相同的結(jié)構(gòu)，然而模型中狀態(tài)變量是離散的，且觀測(cè)變量可以服從任意分布，更適合進(jìn)行動(dòng)態(tài)紋理描述。所以，本文的主要工作內(nèi)容如下：
　　1．將經(jīng)典隱馬爾可夫模型理論的比例因子方法推廣到高階隱馬爾可夫模型，重點(diǎn)解決高階模型在參數(shù)重估過程中的數(shù)值下溢問題。同時(shí)簡(jiǎn)單討論了模型解碼問題，根據(jù)一階和三階 Viterbi算法理論給出了一般意

3、義上的適用于高階隱馬爾可夫模型的Viterbi算法。
　　2．提出一種基于極大似然準(zhǔn)則的動(dòng)態(tài)紋理分類方案。首先將動(dòng)態(tài)紋理視頻中像素強(qiáng)度序列用隱馬爾可夫模型來建模，其中動(dòng)態(tài)紋理的外觀信息由觀測(cè)變量編碼，隨著時(shí)間變動(dòng)的動(dòng)態(tài)屬性由隱狀態(tài)來表示。該模型依據(jù)的原理是擁有任意激發(fā)概率分布的觀測(cè)值和高階隱馬爾可夫模型中隱狀態(tài)的高階依懶性可以產(chǎn)生對(duì)動(dòng)態(tài)紋理更好的表示。然后利用極大似然分類準(zhǔn)則判斷待分類樣本的所屬類別，通過與基于線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的方法作