مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

مجله ماشین بینایی و پردازش تصویر

ارائه‌ی یک معماری جدید از شبکه‌های باور عمیق برای شناسایی عمل در ویدئو

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی کامپیوتر، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
2 گروه کامپیوتر، دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
چکیده
استفاده از یادگیری عمیق در حل مسایل مربوط به تحلیل داده‌های پیچیده و حجیم مانند ویدئوها گسترش یافته است. از جمله پردازش‌هایی که روی ویدیوها انجام می‌گیرد، تشخیص عمل‌های انسانی است که کاربردهای مهمی در حوزه نظارت خودکار، تعامل انسان با رایانه و بررسی رفتارهای سالمندان دارد. شبکه‌های باور عمیق از میان انواع مختلف شبکه‌های عمیق، به خاطر ویژگی‌های خاص خود، به ویژه توانایی همگرایی سریع نسبت به دیگر روش‌ها و ساختار یکسان لایه‌ها، مورد توجه قرار گرفته‌اند. لیکن، قدرت شبکه های باور عمیق پایه در پردازش داده‌های پیچیده که مبتنی بر زمان نیز هستند جای تامل دارد.
در این مقاله، یک روش بازگشتی جدید بر مبنای شبکه‌های باور عمیق ارائه شده است. در روش پیشنهادی، توانایی پردازش و تفسیر فریم‌های دوبعدی ویدئو و درک مفهوم زمان به وسیله پیاده‌سازی بازگشتی به شبکه‌های باور عمیق اضافه شده است. این روش قادر به درک مفاهیم کوتاه مدت زمانی با استفاده از ماشین‌های بولتزمن محدود و بلند مدت زمانی بر مبنای پیاده‌سازی بازگشتی می‌باشد. روش پیشنهادی بر روی سه پایگاه داده شناخته‌شده در این حوزه با نام‌های KTH، UCF و HMDB51 ارزیابی شده و به ترتیب به دقت‌های برابر با 95.02، 93.14 و 74.28 دست یافته و با سایر روش‌های محبوب در شرایط مختلف مقایسه گردیده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Introducing a New Architecture of Deep Belief Networks for Action Recognition in Videos

نویسندگان English

Majid Joudaki 1
Hossein Ebrahimpour Komleh 2
1 PhD Student of Computer Engineering, Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan , Kashan, Iran
2 Dept. of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran
چکیده English

Deep learning has been widely used to solve problems related to the analysis of complex and voluminous data such as videos. One of the processing tasks performed on videos is human action recognition, which has important applications in the field of automatic surveillance, human-computer interaction, and the study of elderly behavior. Deep belief networks (DBNs) have been particularly attractive among different types of deep networks because of their special features, especially their ability to converge faster than other methods and the identical structure of their layers. However, the power of basic DBNs in processing complex data that are also time-dependent is worth considering.
In this paper, a new recurrent method based on DBNs is proposed. In the proposed method, the ability to process and interpret two-dimensional video frames and understand the concept of time through recursive implementation is added to DBNs. This method is capable of understanding short-term temporal concepts using restricted Boltzmann machines and long-term temporal concepts based on recursive implementation. The proposed method has been evaluated on three well-known datasets in this field, namely KTH, UCF, and HMDB51, and has achieved accuracies of 95.02, 93.14, and 74.28, respectively. It has also been compared with other popular methods under different conditions.

کلیدواژه‌ها English

Deep learning
deep belief networks
Restricted Boltzmann machines
human action recognition
recurrent neural networks
دوره 11، شماره 1
بهار 1403
صفحه 43-58

  • تاریخ دریافت 13 شهریور 1402
  • تاریخ بازنگری 20 آذر 1402
  • تاریخ پذیرش 15 دی 1402