Методика и модель кластеризации паттернов двигательной активности лица как преобразований метаграфов - page 8

Φ
7
−→
[g
1
D
q
,
w
1
D
q
;
. . .
; g
1
D
Q
,
w
1
D
Q
];
. . .
;
[g
ND
q
,
w
ND
q
;
. . .
; g
ND
Q
,
w
ND
Q
]
2
D
n
×
2
Q
×
N
,
где
g
iD
q
i
-й метаграф домена
D
q
в форме разряженного вектора
размерностью
n
;
w
iD
q
— вектор его весовых коэффициентов. Вектора
g
iD
q
могут обобщаться и формировать граф
G
лицо
, необходимый для
определения элементов лица.
Недостаток такого представления заключается в сложности обра-
ботки абсолютных значений вершин в разных доменах, а также в от-
сутствии связей между доменами. Для устранения указанных недо-
статков и кластеризации паттернов поведения предлагаются преобра-
зования метаграфов.
Сопоставление метаграфов последовательностей изображений
и формирование последовательности переходов.
Цель настоящего
раздела — обучить модель сопоставлять два последовательных мета-
графа
G
i
и
G
i
+
1
и вычислять оптимальный вектор преобразований
T
одного к другому. Такие преобразования будут основой алгоритма
кластеризации паттернов поведения.
Пусть имеется два метаграфа
G
i
и
G
i
+1
, такие что
9
j, k
:
h
ijk
6
=
6
=
h
(
i
+1)
jk
,
K
1
=
K
2
=
K
. Каждая вершина следующего графа сопо-
ставляется с предыдущей по следующим принципам.
1. При вычислении преобразований и сопоставлении вершин мета-
графа подразумеваются изменения |
Δg
|
< τ
на каждом следую-
щем кадре. Минимальное значение
τ
ограничено техническими
возможностями. Максимальное значение
τ
остается предметом
эмпирического исследования и зависит от области применения.
Для исследования двигательной активности человека это значе-
ние соответствует не менее 20 кадр/с.
2. При сравнении двух метавершин приоритет отдается более близ-
кой вершине в пространстве и времени, а не более похожей ви-
зуально. Поскольку графы приведены к идентичной структуре
в каждом домене
[g
iD
q
,
w
iD
q
]
и
[g
(
i
+
1
)
D
q
,
w
(
i
+
1
)
D
q
]
, рассматри-
ваем преобразования только между вершинами с одинаковыми
индексами
j
и
k
в пределах одного домена.
Вектор преобразования весов определим как
4
w
iD
q
= w
(
i
+1)
D
q
w
iD
q
2
R
n
,
вектор преобразования значений вершин — как
4
g
iD
q
=
4
j
g
(
i
+
1
)
D
q
4
j
g
iD
q
2
R
n
,
(1)
где
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 4 41
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,...21
Powered by FlippingBook