Modelo de humanos para el estudio del comportamiento humano en tareas de seguridad y vigilancia

Folgado Zuñiga, Encarnación. Modelo de humanos para el estudio del comportamiento humano en tareas de seguridad y vigilancia . 2013. Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Departamento de Inteligencia Artificial

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Título Modelo de humanos para el estudio del comportamiento humano en tareas de seguridad y vigilancia
Autor(es) Folgado Zuñiga, Encarnación
Resumen Los sistemas de vigilancia se han utilizado durante muchos años como herramientas para monitorizar la seguridad en entornos vigilados. Estos sistemas se orientaron inicialmente a la mera centralización de la información en un centro base (vídeo, sensores de puertas y ventanas, sensores de presencia, etc.), donde personal humano se encargaba de interpretar la situación y actuar convenientemente. Carecían, por tanto, de capacidad para interpretar por sí mismos los eventos y los comportamientos relevantes para la tarea presentes en la escena. Tras los atentados del 11-S en Estados Unidos, el interés por el tema de la vigilancia aumentó significativamente a nivel mundial, aumentando la inversión para definir sistemas de monitorización inteligentes, flexibles y escalables, que aumentasen la capacidad de análisis de la escena realizada por el propio sistema, bien para la interpretación y toma de decisiones de forma automática, bien para facilitar la labor del vigilante. Centrándonos en el reconocimiento de la actividad humana en tareas de vídeovigilancia, las actividades se consideran como eventos complejos, los cuales son de- finidos por composición espacio-temporal de eventos más simples, éstos a su vez por otros eventos aún más simples y así sucesivamente, formando una jerarquía de eventos, hasta enlazar con eventos primitivos, los cuales se determinan a partir de cambios en los atributos visuales de los individuos presentes en la escena. En esta tesis se presenta el modelo BB6-HM, un modelo para la descripción de humanos basado en bloques que permite monitorizar, en tiempo real y con una carga computacional mínima, una gran cantidad de eventos primitivos relacionados con humanos. El modelo BB6-HM está inspirado en las reglas de proporcionalidad utilizadas en Bellas Artes a la hora de estructurar el primer esbozo de una figura humana. BB6-HM divide verticalmente el blob correspondiente a un humano en seis regiones de la misma altura. Cada una de estas regiones queda delimitada por el rectángulo que la contiene, denominado "bloque". Esta división en bloques de la silueta del humano permite definir multitud de parámetros que describen el comportamiento dinámico del humano y que pueden ser utilizados posteriormente para el reconocimiento de situaciones y eventos primitivos. El reconocimiento de tales eventos y situaciones se realiza, bien a través del análisis de los parámetros del modelo, bien de manera automática mediante la construcción de modelos, tanto estáticos como dinámicos, ajustados mediante aprendizaje automático supervisado. Estos eventos primitivos pueden utilizarse, a modo de librería, para la descripción de actividades más complejas en multitud de tareas de vigilancia (vigilancia de equipajes en aeropuertos, vigilancia de comportamientos de clientes en bancos, vigilancia de pacientes en hospitales, vigilancia de personas dependientes, etc.).
Abstract Surveillance systems have been used for many years as tools to monitor and maintain security in supervised environments. Those systems were aimed initially at the mere centralization of information at a control room (video, window and door sensors, presence sensors, etc.), where human personnel was responsible for interpreting the situation and act accordingly. Therefore, those systems lacked of the capability to interpret by themselves events and situations on the scene relevant to the surveillance task. After the attacks of 11-S in the U.S., interest in the topic of surveillance increased significantly worldwide, increasing investment in intelligent monitoring systems to provide scene analysis enhanced capabilities, either to the automatic interpretation and decision making, either to facilitate the work of the security guard focusing her attention. Focusing on human activity recognition in video-surveillance tasks, activities are considered as complex events, which are defined by spatio-temporal composition of simpler events, and these again for other events even simpler and so on forming a hierarchy of events, to connect with primitive events, which are determined from changes of state of visual attributes related to individuals in the scene and that can be obtained from video images. This thesis presents BB6-HM model, a block-based model for the description of dynamic human behavior that can monitor, in real time and with a low computational load, many primitive events related humans. The model BB6-HM is inspired by the proportionality rules used in Fine Arts when an artist outlines a human figure. BB6-HM divides vertically the human blob in six regions of the same height. Each of these regions is bounded by the rectangle or bounding box, named "block". This division of the human silhouette into blocks will enable to define a multitude of parameters describing the dynamic behavior of humans that will be used later for recognizing primitive situations and events. The recognition of such events and situations is either done through the analysis of the model parameters, or automatically by building models, both static and dynamic, by supervised machine learning. These primitive events can be later used, as a library, to describe more complex activities in multiple surveillance environments (surveillance of baggage at airports, customer behavioral surveillance, hospital patient monitoring, monitoring of dependent people, etc.).
Materia(s) Ingeniería Informática
Palabras clave sistemas de control inteligentes
vigilancia
Editor(es) Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Departamento de Inteligencia Artificial
Director de tesis Rincón Zamorano, Mariano (Director de Tesis)
Cuadra Troncoso, José Manuel (Director de Tesis)
Fecha 2013-01-10
Formato application/pdf
Identificador tesisuned:IngInf-Efolgado
http://e-spacio.uned.es/fez/view/tesisuned:IngInf-Efolgado
Idioma spa
Versión de la publicación acceptedVersion
Nivel de acceso y licencia http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
Tipo de recurso Thesis
Tipo de acceso Acceso abierto

 
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Creado: Thu, 31 Jan 2013, 12:10:23 CET