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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利基于弹性碰撞和矢量标准差的大人群运动显著性检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114330085B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111624623.2，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权基于弹性碰撞和矢量标准差的大人群运动显著性检测方法是由张旭光;柳旺;郑子泽设计研发完成，并于2021-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于弹性碰撞和矢量标准差的大人群运动显著性检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于弹性碰撞和矢量标准差的大规模人群运动显著性检测方法。本发明将人群矢量场中的每一个矢量看作为弹性碰撞粒子，通过物理学中弹性碰撞理论获得粒子间的碰撞力，辅以人群矢量标准差构建人群显著性特征。首先通过光流法提取人群矢量场，然后将矢量看作为弹性碰撞粒子，判断粒子间能否发生碰撞并借助弹性碰撞理论获取粒子间的碰撞力作为显著性特征，通过人群矢量标准差优化显著性特征图，最后通过阈值分割将人群显著性区域检测出来。

本发明授权基于弹性碰撞和矢量标准差的大人群运动显著性检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于弹性碰撞和矢量标准差的大规模人群运动显著性检测方法，其特征在于：将人群矢量场中的矢量看作为弹性碰撞粒子，利用物理学弹性理论计算粒子间产生的碰撞力并将其作为检测人群显著性运动特征，再辅以矢量标准差优化碰撞力特征，最终得到人群显著性运动区域；包括以下步骤： 步骤1，利用HS光流法处理输入的原始视频帧序列，通过连续的相邻两帧提取人群矢量场； 步骤2，在人群运动矢量场中，分析判断人群粒子间是否会发生碰撞，将能够发生碰撞的粒子保存下来，以便后续计算粒子间碰撞力； 步骤3，在会发生碰撞的粒子群里，将人群运动看作为弹性粒子，通过物理学弹性碰撞理论提取粒子间的碰撞力特征； 步骤4，在局部区域计算粒子矢量与周围粒子间的标准差，通过标准差去衡量粒子间运动行为的差异程度，并利用标准差去优化弹性碰撞力特征，以此构建人群显著性检测特征图； 步骤1所述的具体方法如下： 步骤1.1假设三维空间中存在一个点c0，映射到二维空间中对应点ci，若二维空间中点i,j处的光流是u,v，合并起来i,j,u,v是光流点，经过优化筛选得到光流集合U,V，即光流矢量场； 步骤1.2，人群速度矢量场中速度矢量集合为p是所有矢量的总数； 步骤2所述的具体方法如下： 步骤2.1，在步骤1获得人群运动矢量场基础上，通过模板截取局部矢量场区域；通过遍历视频帧，得到大小相同的局部区域集合Q＝Q1,Q2…,Qt，其中t为划分出来的局部区域总数； 步骤2.2，在步骤2.1划分出的局部区域，找出在时间间隔Δt内与中心粒子碰撞的粒子，定义碰撞系数γ，遍历整个局部区域，得到所有能够发生碰撞的粒子群；其中通过公式1判断粒子间能否发生碰撞： 其中， 为j处粒子的速度，为i处粒子的速度，而表示由位置j指向位置i的方向向量；通过公式1有以下判断：当kji＞0时则表示位于i和j处的两粒子在时间间隔Δt内能够发生碰撞；当kji＜0时表示时间间隔Δt内两粒子不能发生碰撞，最后碰撞系数由式3确定： 通过公式1能够确定粒子间的碰撞关系； 步骤3所述的具体方法如下： 粒子间碰撞前后冲量与能量改变量的关系为6所示： 其中为粒子受到的碰撞力，Δt为碰撞前后的时间间隔，FR为视频帧率，表示碰撞前后粒子的速度变化量，带入公式6得： 假设粒子的质量m＝1；由完全弹性碰撞理论可知，质量相等的两个粒子，碰撞前后粒子将交换速度，即有： i、j表示视频帧中两个不同的位置； 接着将公式8带入公式7并整理得到粒子受到的弹性碰撞力为： 用碰撞力的标量来描述人群显著性检测图；最终在每一个小区域内，得到中心粒子受到的弹性碰撞力为： 步骤4所述的具体方法如下： 步骤4.1，在步骤2.1得到的每个局部区域，计算区域中心粒子与周围粒子的矢量标准差衡量粒子之间的运动差异程度；矢量标准差如下： 其中， λ＝x,y，为局部区域平均矢量，n为局部区域粒子总数，S为粒子的矢量标准差； 步骤4.2，通过步骤4.1计算所有粒子的标准差，获取人群的标准差矢量图，在标准差矢量图中，将标准差归一化并将其平均划分为4级，其中划分策略如下： 其中S′为标准差等级； 步骤4.2，通过公式11和14计算获取人群粒子的两个特征，利用标准差去优化碰撞力显著图，其中优化策略如下： T＝S′×F′15 其中T表示优化后的显著性图，最后通过T检测人群运动显著性区域。

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