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龙图腾网恭喜浙江工业大学申请的专利一种基于改进PBAS算法与YOLOv5的校园异常行为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：CN114694090B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30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：202210209202.1，技术领域涉及：G06V20/52；该发明授权一种基于改进PBAS算法与YOLOv5的校园异常行为检测方法是由李伟;余文杰;李澎林;余孝琴设计研发完成，并于2022-03-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进PBAS算法与YOLOv5的校园异常行为检测方法在说明书摘要公布了：一种基于改进PBAS算法与YOLOv5的校园异常行为检测方法，包括以下步骤：1选用Yolov5网络进行模型训练：收集大量的数据样本，对样本进行标定，对不同参数设定下的模型进行对比选定最终训练参数和模型，为后续异常行为检测做准备；2改进PBAS算法提取动态前景：利用改进的PBAS算法对视频运动区域完成动态前景提取，捕捉到有效的动态行为，过滤掉静态和动态背景，从而屏蔽光照和动态背景等环境因素对目标检测的干扰；3Yolov5模型检测异常行为：将处理完成后视频帧作为YOLOv5模型的输入进行目标检测，从而确定学生是否存在危险行为。本发明检测结果精确，漏检和误检率相对较小，可以很好地完成校园异常行为的检测。

本发明授权一种基于改进PBAS算法与YOLOv5的校园异常行为检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进PBAS算法与YOLOv5的校园异常行为检测方法，包括以下步骤：1使用Yolov5网络进行模型训练：收集大量的数据样本，对样本进行标定，对不同参数设定下的模型进行对比选定最终训练参数和模型；2改进PBAS算法提取动态前景：利用改进的PBAS算法对视频运动区域完成动态前景提取，捕捉到有效的动态行为；3Yolov5模型检测异常行为：将处理完成后视频帧作为YOLOv5模型的输入进行目标检测，从而确定学生是否存在危险行为；所述步骤2具体包括：2.1输入视频帧，通过图像的背景模型与当前像素进行，从而确定前景和背景的分类；其中背景模型是由邻近当前视频帧观察到的N个历史像素值组成的：Bxi＝B1xi，...，Bkxi，...,BNxi1同时，PBAS算法通过当前帧Ixi与背景模型Bxi的比较来决定当前像素属于背景或者前景，具体为比较一个像素点在背景模型中前N个历史像素值与当前像素值，如果当前值与其中至少#min个历史值的距离小于判定阈值Rxi，则将该点判定为前景点，否则将其判定为背景点；2.2改进自适应决策阈值更新，根据PBAS算法和步骤2.1可以确定前景分割掩模计算式为： 其中，F＝0和F＝1分别表示该像素点为背景点和前景点，distIxi,Bkxi表示当前点与背景模型的距离；具体改进步骤如下：2.2.1首先在算法通过目标框判断运动区域中的像素点为前景点或背景点时，计算出目标框面积为Stargetxi,同时引用一个平衡函数Rbanxi并设置为固定绝对值；2.2.2然后将Rxi与由原来的线性关系重新定义为非线性关系；即 其中，定义Rbanxi为固定绝对值；由于动态背景的目标框面积通常较小，即当Stargetxi,越小像素点xi越有可能为背景点，Rbanxi与Stargetxi,的比值也就越大，因此与原始PBAS算法中决策阈值Rxi值相比，改进的决策阈值Rxi值变化更大，由式5可知在进行前景或背景判决时，如果Rxi值越大，值小于决策阈值Rxi的次数大于#min，那么此时像素点就被判别为背景点；而当Stargetxi,超过一定值时，此时运动区域中的像素点更大概率为前景点，Rbanxi与Stargetxi,的比值也趋向于0，决策阈值Rxi与背景复杂度仍为线性关系，所以目标框面积Stargetxi,过大并不会影响对运动前景的判断；根据以上分析，可以将决策阈值Rxi的动态更新方式重新定义为： 其中，Bxi为状态变量，Rbanxi为固定绝对值；2.3更新背景模型，若当前像素点xi被判断为背景点，则用该像素点随机均匀地替换背景样本中的像素点，Bkxi，k∈1，…，N；在此基础上,当前像素点样本集中的样本点会以1Txi的概率被替换，且每个像素点对应一个概率值1Txi；2.4判断阈值和更新学习率，引入了背景复杂度使背景决策阈值可以自适应更新，如果一个像素点与背景模型有很大的差异，那么该像素点就会被检测为前景点，并且这个像素点还要以相对较小的概率去更新背景模型；因此PBAS算法在建立背景模型时还建立一个数组Dxi用来记录相似度最小距离值，而背景复杂度就是相似度最小距离的平均值； 其中，为N0个最小距离矩阵值的平均值，即背景复杂度；PBAS算法自适应地调整判别阈值如下式所示： 其中，Rinde和Rscale均为预先设定的固定值；学习率Txi的更新策略表示为： 其中，Tinc和Tdec为预先设定的固定值。

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