I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   15 ,   N o .   1 J ul y   201 9 ,   pp .   4 84 ~ 4 94   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 5 .i 1 . pp 484 - 494             484       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   C r o w d   b e h a v i o r   a n a l y s i s usi n g   M o D T A   a p p r o a c h       S av i th a.   C 1 ,   D r .   R am e s h .   D 2   1 D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r o ni c s   a n d   Co m m u n i c a t i o n ,   S r i   S i dd ha rt h a   I n s t i t u t e   o f   T e c hn o l o g y ,   In d i a   2 D e pa r t m e nt   o f   Co m put e r   S c i e n c e   a n d   E ngi n e e ri n g ,   S ri   S i dd ha r t ha   I n s t i t ut e   o f   T e c h n o l o g y ,   I n d i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e S e p   20 ,   2 018   R e v i s e F e b   1 9 ,   201 9   A c c e pt e M a r   3 ,   201 9       I o r de r   t o   a na l y z e   t he   be ha v i o r s   o f   hum a n,   s i g ni f i c a n t   e x t e n t   o f   w o r ha s   be e c a r r i e o ut   i t he   v i de o   s u r v e i l l a nc e   a pp l i c a t i o ns .   W hi l e   c o n s i de r i ng   t he   c r o w de s c e ne s ,   t he   a do pt e f e a t u r e s   a r e   c r a f t e m a nua l l y   w hi c ha v e   a   g r e a t   s i d e   t o   de t e c t   a no m a l y .   I t   r e qui r e s   pr i o r   i nf o r m a t i o a nd  i s   ha r t o   e xt r a c t   f r o m   c om pl e v i de o   s c e ne s   a nd  a l s o   i t   i nv o l v e s   hug e   c o m put a t i o na l   c o s t s .   I t hi s   pa pe r ,   w e   a r e   p r o po s i ng   m ul t i - o bs e r v a t i o na l   de t e c t i o a nd   t r a c k i ng   a pp r o a c ( M o D T A )   t ha t   i s   b a s e o o bs e r v a t i o n a l   f i l t e r .     T he   M o D T A   i ni t i a l l y   a c qui r e s   pe o pl e   l o c a t i o i a i m a g e ,   s o   t ha t   i t   c a n   de t e c t   c o nv i c t i o v a l ue   a t   po i n t e l o c a t i o ns   w hi c g e ne r a l l y   i nc r e a s e s   w i t r e s pe c t   t o   pe o pl e   de ns i t y .   I t he   pha s e   o f   t r a c ki ng ,   M o D T A   c om put e s   t h e   m ul t i p l e   o bs e r v e w e i g ht   v a l u e s   a nd  i nd i v i du a l   f e a t u r e s ,   a l s o   a dv e c t i o pa r t i c l e   i s   u s e a t   m o t i o m o de l   i o r de r   t o   f a c i l i t a t e   t he   d e ns e   s c e na r i t r a c k i ng .   C o e f f i c i e nt   o f   c o r r e l a t i o i s   us e a s   t e m p l a t e   de t e c t o r   a n t he   f unc t i o o f   t e m pl a t e   d e t e c t o r   i s   t o   e s t i m a t e   t he   upc o m i n g   o bj e c t .     O ur   p r o po s e M o D T A   i s   c o m pa r e w i t o t he r   e xi s t i ng   de t e c t i o a nd   t r a c k i ng   m e t ho ds   i n   o r de r   t o   e v a l ua t e   t h e   s y s t e m   pe r f o r m a nc e .     Ke y w or ds :   D e t e c t i o n   M o dt a   T e m pl a t e   de t e c t o r   T r a c ki ng   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   S a v i t h a .   C ,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t r o n i c s   a n Co m m u ni c a t i o n,     S r i   S i d d h a rt h a   I n s t i t ut e   o f   T e c hn o l o g y ,     T um a ku r u ,   I n d i a .     E m a i l :   s a v i t ha gkc @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   It   i s   i de n t i f i e t ha t   t h e   a b n o rm a l   b e h a v i o r   r e c o gn i t i o n   a n d   gr o up  b e h a v i o r   a na l y s i s   a r e   t h e   m a j o r   di f f i c ul t i e s   i n   t h e   v i de o   s ur ve i l l a n c e   s y s t e m ,   a n t o   a dd r e s s   t hi s   p r o b l e m   s e v e r a l   r e s e a r c h e r s   ha v e   w o r ke o n   i t .   L o t s   of  e ffo r t s   ha v e   b e e n   put   i n   f o r   a n o m a l y   de t e c t i o n   [ 1]  a n i t   s h o w s   t h e   i m po rt a n c e   of   i t .   T h e r e f o r e ,   s ub t o pi c   l i ke   fe a t ur e   r e p r e s e n t a t i o n   i s   c o n s i de r e t o   be   h i ghl y   i m po r t a nt   fo r   de t a i l e de s c r i pt i o n .   F e a t u r e   r e p r e s e n t a t i o n   f o r m s   a n   i n d i s pe n s a b l e   b a s i s   w h i c h   i s   e xt r e m e l y   c o r r e l a t e w i t h   de t e c t i o n   a pp r o a c h.   S i n c e   t h e   a n a l y s i s   of   c r o w s c e n e   r e qui r e s   f u n da m e n t a l   m o de l s   o f   c r ow d,   i n i t i a l l y   t h e   c r o w kn o w l e dge   a c qui s i t i o n   f r o m   c r o w d y n a m i c s   s h o ul b e   s um m a r i z e b e f o r e   t h e   c r o w de t e c t i o n   m o de l .   A l t h o ug h   a   v a r i e t y   o r e p r e s e n t a t i o n   m o de l s   a n a pp r o a c h e s   ha v e   be e n   p r o po s e d,   y e t   t h e r e   i s   n o   a n y   a c c e pt e ge n e ra l   s o l ut i o f o r   a n a l y s i s   of   c r ow de s c e n e .   H e r e   w e   c o n s i de r   t o   de t e c t   t h e   a no m a l o us   b e h a v i o r   i n   v i de o s .   T h e   e xpl i c i t   e v e n t   b a s e a ppr o a c h   us e s   s upe r v i s e m o de l   [2]   w h e r e   t h e   a b n o r m a l i t y   of   be h a v i o r   c a b e   l e a rn t   b y   us i n t ra i ni n s e t .   B ut   t h e   p r o b l e m   w i t h   t hi s   t y p e   of   a ppr o a c h   i s   t h a t   t h e   de t e c t i o n   o f   a b n o r m a l i t y   ge n e ra l l y   d e pe n ds   upo n   t r a i n i ng  da t a s e t   (i . e . ,   p r e v i o us l y   c o l l e c t e da t a s e t ).   A n   a pp r o a c h   b a s e o n   de t e c t i n a   s pe c i f i c   a b n o r m a l i t y   m a n u a l l y   i s   d e ve l o p e fo r   pa rt i c ul a a ppl i c a t i o n s   s uc h   a s   de t e c t i n t hr e a t s   f o r   t h e   ‘c a r go ’  v i de o   ob s e r v a t i o n   s y s t e m   [3].   U n s upe r v i s e m e t h o (i . e .   n o t   de pe n de n t   o n   a n y   pri o r   k n o w l e dge   a n d   t r a i ni n g c a i de n t i fy   a b n o r m a l   b e h a v i o r s .   H ow e ve r   t hi s   c a t e go r y   ge n e r a l l y   de t e c t s   o n l y   t h e   s i m p l e   a b n o rm a l   s c e n a r i o s   s uc h   a s   b i c y c l e s   a n c a r s   a m o n pe de s t r i a n s .   In   t h i s   a pp r o a c h   t h e y   ge n e r a l l y   a n a l y z e   t h e   a c c e l e r a t i o n   a n d   o pt i c a l   f l o w   t h a t   i s   v e r y   di f fe r e n t   a m o ng  t h e s e   ob j e c t s   [4].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Cr o w be ha v i or   ana l y s i s   us i ng   MoD T A   a ppr oac h   ( Sav i t ha .   C )   485   A   ge n e ra l i z e t ra j e c t o r y   b a s e a ppr o a c h   f i r s t   s e t s   t h e   s c e n e   of   i n t e r e s t   f o r   c r ow a n t h e n   s pl i t s   i t   i n t o   di f f e r e n t   o b j e c t s .   A f t e r w a r ds   t h e   o b j e c t s   a r e   m o n i t o r e t hr o ug h   t h e i b e h a v i o r   i n   v i de o   s e q ue n c e s   w h i c fo r m s   t h e   e xt r a c t e f e a t u r e   t ra j e c t o r i e s   [5].   Z o n e   b a s e a pp r o a c h,   de e l e a rn i ng  b a s e m o de l   [ 6 ] ,   t e m po r a l   s pa t i a l   p a t h   s e a r c h   [ 7 ] ,   s t r i ng  ke rn e l s   c l us t e r i n [ 8 ] ,   s i n g l e   c l a s s - S V M   (S uppo r t   V e c t o r   M a c hi n e [ 9 a r e   a ppl i e t o   c o m put e   a n o m a l i e s   i n   t r a j e c t o r i e s .   T h e   t y p e   of   m e t h o do l o g y   de pe n ds   o n   t h e   na t u r e   o o bj e c t   a n t h e   ki n o f   p e o pl e   w h o   a r e   t ra c ke d.   T h e   pe r f o r m a n c e   of   t r a c ki n i s   a f f e c t e by   us i n r a p i m o t i o n   a n l ow   v i de o   r e s o l ut i o n .   T h e   a i m   o f   us i n gl o b a l   pa t t e rn   b a s e a ppro a c h   i s   n o t   o n l y   t t r a c a n de t e c t   i n d i v i dua l l y   i n   a   s c e n e ,   b ut   t r y   t h e   m e t h o do l o g y   t o   ge t   l ow / m e di um   f e a t ur e s   f o r   v i de o   s c e n e   a n t o   a n a l y z e   t h e   fe a t u r e   fo r   w h o l e   e n t i t y   [1 0 ].   In   ge n e ra l ,   t h e s e   f e a t ur e s   c a n   b e   us e fo r   o pt i c a l   f l ow   a n s pa t i a l   t e m po ra l   g ra di e n t s ,   m o r e o ve r   t h e r e   a r e   s o m e   a pp r o a c h e s   w h i c h   a r e   qui t e   e ff e c t i v e   w h i l e   de a l i ng  w i t h   g r o up  a c t i v i t y   s uc h   a s   m o t i o n   i n ue n c e   m a [ 1 1 ] ,   s t a t i o n a r y   m a [ 1 2 ] ,   G a us s i a n   re gr e s s i o n   [1 3 ],   gl o b a l   m o t i o m a [ 1 4 ],   s a l i e n t   m o t i o n   m a [1 5 ] ,   e n e r gy   m o d e l   [1 6 ],   P CA - m o de l   [1 7 ],   G a us s i a n   m i xt u r e   m o de l   [1 8 ] ,   S o c i a l   fo r c e     m o de l   [ 19 ]   e t c .   T r a c ki ng  a nd  de t e c t i o o f   c r ow a b n o r m a l i t y   i s   a   v e r y   c h a l l e n g i n a c t i v i t y   due   t o   t h e   r a ndo m l y   c h a ngi n c r o w d   d y n a m i c s .   B ut   p r e di c t i o n   t ra c ke r s   a r e   n o t   m o de l l e t o   h a n dl e   di f f e r e n t i a t i n i n d i v i dua s c e n a r i o s .   I n   t h i s   pa pe r,   w e   a r e   p r o po s i n g   m u l t i - o b s e r v a t i o na l   de t e c t i o n   a n t ra c ki n a pp r o a c h   (M o D T A t ha t   i s   b a s e o n   ob s e r v a t i o n a l   f i l t e r.   T h e   M o D T A   i ni t i a l l y   a c qui r e s   t h e   pe o pl e   l o c a t i o n   i n   a n   i m a ge   a n de t e c t s   c o n v i c t i o n   v a l ue   a t   po i nt e l o c a t i o n s ,   w h i c h   ge n e r a l l y   i n c r e a s e s   w i t h   r e s pe c t   t o   pe o pl e   de n s i t y .   In   t h e   p ha s e   of   t r a c ki n g ,   M o D T A   c o m put e s   t h e   m ul t i pl e   o b s e r v e w e i ght   v a l ue s   a n i ndi v i du a l   f e a t u r e s   a r e   a dde w i t h   s c e n a r i o s .   A l s o   t h e   a dv e c t i o n   pa r t i c l e   i s   us e a s   m o t i o n   m o de l   i n   o r de r   t o   f a c i l i t a t e   t h e   de n s e   s c e n a r i o   t r a c ki ng.   T h e   f u n c t i o o f   t e m pl a t e   de t e c t o r   i s   t o   c o m put e   t he   e s t i m a t i o o f   t h e   u pc o m i ng  o b j e c t .   Co e f f i c i e n t   of   c o r r e l a t i o n   i s   us e a s   a   t e m pl a t e   de t e c t o r .   H e r e   w e   us e   U M N   da t a s e t   f o r   de t e c t i n t h e   a b n o r m a l i t y   i n   a   gi v e n   s c e n e ,   m o r e o v e r   o ur   p r o po s e M o D T A   i s   c om pa r e w i t o t h e e xi s t i ng  de t e c t i o a nd    t r a c ki ng  m e t h o ds .         2.   LI TER A TU R S U R V E Y   In  s o m e   r e c e n t   y e a r s   t h e   a ut o   s c e n e   a na l y s i s   a n d   u n de r s t a n d i n ha s   a t t ra c t e l o t s   o f   r e s e a r c h   a t t e n t i o i n   t h e   c o m m u ni t y   of   c o m put e r   v i s i o [2 0 ]   a n d   t h e   m a j o r   a ppl i c a t i o n   c a b e   s e e n   i n   i n t e l l i ge n t   s ur v e i l l a n c e   w h i c h   ha s   r e p l a c e t h e   t ra di t i o na l   w a y   of   v i de o   s ur v e i l l a n c e .   T h o ug h   s e v e r a l   a pp r o a c h e s   h a v e   b e e n   de v e l o p e fo r   r e c o gn i z i ng,   t ra c ki n a n d   u n de r s t a ndi n g   o f   v a r i o us   o b j e c t s   b e h a v i o r   i n   v i de o   s c e n e ,     t h e y   a r e   m a i nl y   m o de l l e fo r   c o m m o n l y   us e d   s c e n e s   a t   l ow   p o pul a t i o n   de n s i t y .   B ut   w h e n e v e r   c r ow de d   s c e n e s   a r e   a na l y z e t h e   di f f i c ul t y   a r i s e s   due   t o   t h e   l a r ge   n u m b e r   o o bj e c t s   i n v o l v e m e n t   w h i c h   n o t   o n l y   c a us e s   t h e   f a i l u r e   i n   de t e c t i o n   b ut   a l s o   i n   t ra c k i n g .   T he r e by   i n c r e a s e s   t h e   c o m put a t i o n a l   c o m pl e xi t y .     T h e   gr o up  s c e n a r i o s   [2 1 a r e   m a j o r   e n t i t i e s   w h i c h   c o m e s   f r o m   t h e   c r o w d.   T h e r e f o r e   un de r s t a n d i n t h e   pr o pe rt i e s   o f   gr o up  l e v e l   i s   v e r y   i m po r t a n t .     In   p a pe r   [2 2 ] ,   t h e y   a i m   a t   i de n t i fy i n t h e   m o de l l i n p r o b l e m   t o   di f f e r e n t i a t e   t h e   c a pt u r e v i de o   of  t h e   s ur v e i l l a n c e   a pp l i c a t i o n   i nt o   n o rm a l   a nd  a b n o r m a l .   M o r e o ve r ,   a   n e w   f r a m e w o r i s   ge n e ra t e i n   o r de r   pr o v i de   a n   a n o m a l y   d e t e c t i o n   a nd  a u t o m a t i c   b e h a v i o r   pr o f i l i n g ,   w h i c h   de pe n ds   o n   g r o up  c l us t e r i ng.     T h e   b e h a v i o r   a na l y s i s   c a n   b e   e ff i c i e n t l y   a ppl i e a t   c r o w de s c e n e s   w i t h   ra n do m   d i s t ri b ut i o n   a n a t   c r o w d   de n s i t y   w h i c h   i s   po t e n t i a l l y   n e c e s s a r y   i n   s e ve r a l   a pp l i c a t i o ns   s uc h   a s   a b n o rm a l   e v e n t   de t e c t i o n ,   c r o w v i de c l a s s i f i c a t i o n   a n c r o w d y n a m i c   m o ni t o r i n i n   t h e   s e c uri t y   s ur v e i l l a n c e .   T h e   e v e n t   b a s e a b n o r m a l i t y   de t e c t i o n   i s   t h e   p r o c e dur e   t o   o b t a i t h e   a b n o rm a l   s c e n a ri o   w h i c h   i s   c o m pa r e w i t h   b ul o f   us ua l   e v e n t s   a n d   t h e   m a j o r   c h a l l e n ge   p r e s e n t   i n   t hi s   i s   t h e   d y n a m i c   v a r i a t i o n s   i n   s c e n e s   a nd  l a r ge   s t r uc t u r e r e du n d a n c y   i n   v i de o s   s ur v e i l l a n c e .   I n   o r de r   t o   o ve r c o m e   t h e s e   pr o b l e m s   i n   [2 3 ] ,   t h e y   h a v e   pr o po s e a   f r a m e w o r f o r   de t e c t i o n   o f   a b n o r m a l i t y   a n l o c a l i z a t i o n   i v i de o   s c e n e s   t ha t   de pe n o n   t h e   c o n s t r a i n e l o c a l i t y - c o n s t ra i n e a f f i n e   s ub s pa c e   c o di n (L A S C)  a n d   upd a t i n a pp r o a c h.   I n   t h i s   s t udy ,   t h e y   h a v e   us e L A S i n   o rde r   t r e c o n s t r uc t   t h e   s a m p l e   m o de l   t hr o ug h   i t s   n e a r e s t   t o p - s ub s p a c e s   w h i c h   i s   o r i g i n a t e t hr o ug h   s e gm e n t i n t h e   us ua l   s a m pl e   s pa c e   by   c l us t e r i ng  a pp r o a c h .   A   s a m p l e   of  l a rge   r e c o n s t r uc t i o n   c o s t   i s   d e t e c t e d   by   s e t t i n up  a   th r e s h o l v a l ue .   I n   t h i s   p a pe r   [ 2 4 ] ,   t h e y   h a v e   i n t r o duc e a   m o de l   a n a n   a l go r i t h m   w i t h   a   c a s e   s t ud y   t v a l i da t e   t h e m   a n t o   o pt i m i z e   t h e   pa t t e rn   r e c o gn i t i o n,   e v e n t   de t e c t i o n   a n a b n o rm a l i t y   i de n t i f i c a t i o n   u nde r   a   r e a l - l i f e   v i de o   s u r v e i l l a n c e .     T h e   w o r i n c l ude s   o bs e r v i n t h e   h um a n   na t u r e   pa t t e rn s   i a n   o v e r - a l l   c o n t i n uo us l y   c h a ngi n na t u r e   a n a da p t   w i t h   t h e   t i m e ,   ra t h e r   b e i n s t a t i c .   I e xi s t i ng  w o r ks   t h e r e   a r e   s o m e   l i m i t a t i o n s   w hi c a r e   i de n t i f i e a n a c c o r di n gl y   t h e   dy n a m i c   c l us t e r i ng  a l go ri t hm   i s   us e i n   [25]  t o   ov e r c o m e   t h e   d r a w b a c ks .   Co n g r ue n t l y ,   t h e y   h a v e   p r o po s e m a i n t a i ni n t h e   c o n c e pt   o f   t w o   di ff e r e n t   da t a - s e t s   i p a r a l l e l   s uc a s   a b n o rm a l   pl a n e   a n d   n o rm a l   pl a n e   i n   o r de r   t o   a c qui r e   s uc c e s s f ul l y   t h e   t a s of   l e a rni n g .   M o r e o ve r ,   t h e   p r a c t i c a b l e   s c e n a ri o   of   t h e   m o de l   h a s   b e e n   de m o n s t ra t e by   c o n s i de ri n r e a l - l i f e   c a s e s .   Co m put i n t h e   a b n o r m a l i t y   fo r   c r ow de s c e n e s   i s   be c o m i n d i f f i c ul t   a n c ri t i c a l   i n   i nt e rn e t   s e r v i c e s   a nd  c l o ud  e n v i r o nm e n t   due   t o   e n d - to - e n us e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   1 J ul y   201 9     4 8 4   -   4 9 4   486   e xpe r i e n c e   a n q ua l i t y   of   s e r v i c e .   H ow e v e r ,   t h e   v a s t   c ha n ge s   i n   b e ha v i o r   o f   m e t ri c   s t r e a m s   h a s   i n c r e a s e t h e   c h a l l e n ge s ,   w hi c m a y   di a g n o s e   t h e   f ra m e w o r ks   b a s e o n   t hr e s h o l w i t h   n o r m a l   o r   s t a t i o na r y   a s s um pt i o n .   G e n e ra l l y   c o m pl e m o de l s   de m a n d   e xt e n s i v e   off l i n e   t ra i ni ng.   T h e s e   a pp r o a c h e s   a r e   i n c l i n e d   t o   u n a ut h e n t i c   f a l s e - a l a rm s   i n   t h e   o nl i n e   s e t t i n gs ,   t h e r e f o r e   t h e   m e t r i c   s t re a m s   e xpe r i e n c e   qui c c o n t e xt ua l   c ha n ge s   v i a   kn o w n   r e f e r e n c e   po i n t .   I ni t i a l l y ,   t h e y   pr e di c t   a   p r o pe r t y   of   un de rl y i n t e m po r a l   s t r e a m   t hr o ug h   a d a p t i v e   l e a rn i ng  a n d   a f t e r w a r ds   t h e y   a ppl y   r o b us t   s t a t i s t i c a l   c o n t r o l   c ha r t s   i o r de r   t o   i de n t i fy   de v i a t i o n s   [26 ].   T o   h a ndl e   t h e   o bs t r uc t i o n   a nd  c o m pl e s c e n e s   s e v e r a l   a p pr o a c h e s   us e s   e xt ra c t e f e a t ur e s   f r o m   m o t i o n   c ue   a n l o w - l e ve l   a ppe a r a n c e .   O p t i c a l   f l ow   a n t e xt u r e   f l ow   a r e   us e fo r   o bj e c t   t ra c ki n g .   S e v e r a l   f r e que n t l y   us e f e a t ur e s   i n c l ude   h i s t o g r a m   o r i e n t e g r a d i e nt s ,   h i s t o gra m   b a s e o pt i c a l   f l o w   a n d   3D   ‘s p a t i a l - t e m po ra l - f e a t u r e s ’.   S p a t i a l - t e m po r a l - f e a t u r e s   a r e   us e t o   pr o v i de   M a r ko v   f i e l m o de l .   N o r m a l   b e ha v i o r   s t a t i s t i c s   de t e c t s   t h e   c r o w a b n o r m a l   b e h a v i o r.   I n   pa pe r   [ 27]  t h e y   h a v e   e m pl oy e m ul t i - s c a l e   f e a t ur e   of  hi s t o gra m   b a s e o pt i c a l   f l ow   t ha t   i n c o r po ra t e s   s p a r s e   r e p r e s e n t a t i o n   v i a   de t e c t i o n   t hr o ug h     r e c o n s t r uc t i o n   c o s t .     In   p a pe r   [28] ,   t h e y   h a v e   pr o po s e a   n o ve l   a ppr o a c h   t ha t   us e s   M a r ko v   r a ndo m   e l a n l o c a l - o pt i c a l - f l ow   t o   de t e c t   t h e   u n us ua l   e v e n t s .   I n   p a pe r   [ 29]  t h e y   h a v e   de v e l o pe a   m e t h o do l o g y   t o   de t e r m i n e   t h e   u n us ua l   b e h a v i o r   by   us i n g   s t a t i s t i c a l   a gg r e ga t e s .   A n   e nha n c e m o de l   f o r   de t e rm i ni n t h e   u nus ua l   b e h a v i o t hr o ug t e xt u r e ,   s i z e   a nd  f o r e gr o u n i s   p r o po s e i n   [30] .   T o   de s c r i b e   t h e   s i z e   o f   s pa t i a l t e m po ra l   t h e   s pa r s e   b e h a v i o i s   r e pr e s e nt e t o   i de n t i fy   a b n o r m a l   a c t i v i t y .   A   m e t h o i s   d e ve l o p e fo r   u n us u a l   b e ha v i o r   de t e c t i o t ha t   i s   b a s e o n   M a r ko v   r a n do m   f i e l (M R F a n t h e y   h a v e   e m pl oy e o pt i c a l   f l ow   a c c e l e r a t i o n   a n hi s t o gra m   o pt i c a l   f l o w   a s   t h e   b e h a v i o r a l   f e a t u r e   [31] .   I pa pe r   [32]  t h e y   h a v e   us e i nt e g r a t e m o de l   f r o m   m o t i o n   c ue s   a n a ppe a ra n c e .   I t hi s   p a pe r   [3 3]  a   n o v e l   de s c r i pt o ha s   b e e p r o p o s e fo r   de t e c t i o n   o f   a b n o rm a l i t y   t hr o ugh  e nh a n c i ng  t h e   a c c e l e r a t i o n   c o n c e pt   by   us i n h y b r i o pt i c a l   f l ow .   H ow e v e r ,   t h e s e   a do pt e f e a t ur e s   a r e   c ra f t e m a n u a l l y   t h a t   ha v e   a   g r e a t   s i de   t o   de t e c t   a n o m a l y .   T h o ug h   i t   r e qui r e s   p r i o r   i n f o r m a t i o n ,   i t   i s   ha r t o   e x t r a c t   f r o m   c o m pl e v i de o   s c e n e s   a n d   a l s o   i n v o l v e s   h uge   c o m put a t i o n a l   c o s t s .         3.   M U LTI - O B S ER V A TI O N A L   D ETEC TI O N   A N D   TR A C K I N G   A P P R O A C H   ( M O D TA )   3. 1 .       D e n s i ty   I n fo r m e d   En e r g F o r m u l ati o n   H e r e ,   w e   a s s um e   t h e   c o n v i c t i o v a l ue   ( )   t o   de t e c t   a   pe r s o n     a t   l o c a t i o n   .   I a i m a ge ,   l o c a t i o n u m b e r   i s   g i v e n   a s   = 1   . . . , .   I o r de t o   c o m put e   t h e   pe r s o n   de n s i t y ,   i n i t i a l l y   t h e   pe o pl e   n u m b e r   a t   pe r   pi xe l   i s   e s t i m a t e d .   T h e   e s t i m a t e d   ( )   i s   i a   w i n do w   ha v i n g   s i z e     a t   t h e   l o c a t i o .   T h e   m a j o a i m   i s   t ge t   t h e   pe o pl e   l o c a t i o n   i n   a n   i m a ge   s o   t h a t   i t   de t e c t s   c o n v i c t i o n   v a l ue   a t   po i n t e l o c a t i o n s .   Co n v e c t i o n   v a l ue   gi v e n   b y     i n c r e a s e s   w i t r e s pe c t   t o   pe o pl e   de n s i t y ,   a n d   a l s o   i t   p r e v e n t s   f r o m   a pp r o pri a t e   o v e r l a pp i n g   de t e c t i o n s .   T h e   de t e c t i o p r o c e s s   i s   e n c o de i t h e   i m a ge   b y   us i n g   a   - v e c t o w h i c i s   g i v e a s   { 0 , 1 } W h e n     i s   c o n s i de r e t o   b e   o n e   t h e n     de t e c t i o n   i s   s w i t c h e o o t h e r w i s e   i t   i s   z e r o   a n d   t h e   d i f f i c ul t y   i de t e c t i o n   c a b e   fo r m u l a t e t o   m i ni m a l i z e .   D e c r e a s i n g   de n s i t y   e rr o (  i m pl i e s   m i n i m a l i z i ng  t h e   di f fe r e n c e s   i n   o b t a i n e de n s i t y   e s t i m a t i o n s   us i ng   ( )   e s t i m a t o r .   T h e   m i n i m i z a t i o o f   c o s t   f un c t i o n   c a b e   w r i t t e a s ;     m i n [ { 0 , 1 } ] (  2 2                   + H       H  )   (1)     F r o m   (1) ,     s h o w s   t h e   hi g c e rt i t ude   v a l ue s   a t   l o c a t i o n s   t o   de t e c t   pe o pl e   f r o m   pe r s o de t e c t o a n d   i s   i n d i c a t e v i a   = 1 .   I n   ( 1 ) ,     s h o w s   t h e   v a l i d   c o n f i gura t i o n   f o r   s e l e c t i n t h e   d e t e c t i o n   o f   n o n - o v e r l a pp i n g   a n d   t hi s   c a b e   o b t a i n e v i a   s e t t i ng    = ,   w hi c ha p pe n s   w h e t h e   l o c a t i o de t e c t e a t     a n d     ha ve   o pt i m i z e a r e a   o v e r l a p   ra t i o ,   o t h e r w i s e   i t   i s   c o n s i de r e d   t o   b e   z e r o .     H e r e ,   t h e      t e rm   us e i n   t h e   ( 1 )   i s   t o   m o de l   t h e   c o n s t r a i n t s   o f   c r o w de n s i t y   by   c o rr e c t i n t h e   g a b e t w e e n   t h e   v a l ue s   o f   de n s i t y ,   f i r s t   o n e   c o m put e w i t h   de n s i t y   b a s e r e g r e s s i o n   e s t i m a t o r     a n d   s e c o n o n e   c o m put e t hr o ugh  de t e c t i o n   o f   s w i t c h   ( i . e . ,   o n   o r   o f f i n   .   I o r de t o   e v a l u a t e   t h e   a c t i v e   de t e c t i o n   de n s i t y   in   ,   t h e   m a t ri m ul t i pl i c a t i o n   i s   pe r f o r m e d,   w h e r e     r e p r e s e n t s   t h e   ×   m a t r i w i t h     r o w s ;       ( ) = 1 2 2 e x p ( 2 2 2 )   (2)     W h e r e ,   t h e   s i z e   o f   G a us s i a w i n do w   ( i s   c e n t e r e a t     po s i t i o n.   O p t i m i z i n g   t h e   c o s t   v a l ue      i ( 1 )   e n a b l e s   t o   i m p r o v e   t h e   pe r s o n   de t e c t i o by   c o r r e c t i n c e r t i t ude   v a l ue   i l o w e r   de n s i t y   of    i m a ge   r e gi o n s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Cr o w be ha v i or   ana l y s i s   us i ng   MoD T A   a ppr oac h   ( Sav i t ha .   C )   487   In  a   s i m pl e r   w a y   w e   c a n   s a y   t ha t     i s   s a m e   t hr o ug w h o l e   i m a ge   w i dt h ,   t h e   t e rm      c a de c r e a s e   up - t o   a   m ul t i p l i c a t i v e   c o n s t a nt   i o rde t o   c o rr e c t   ga ps   b e t w e e n   t h e   s w i t c h e s   a t   de t e c t i o i n   ,   a n d   t h e     de n s i t y   e s t i m a t o i s   us e t o   ge t   e nt i r e   num b e o f   pe o pl e   f r o m   c o n s i de r e d   i m a ge .   N ow   w e   pr o p o s e   a   m ul t i s c a l e   de t e c t o r   f o r   i ndi v i du a l   pe r s o n   de t e c t i o n ,   w hi c h   i n c l ude s   t h e   s c o r e   m a p   of   de n s e   de t e c t i o n   ( )   w h i c h   i s   us e i n   c o s t   e qua t i o n.   T h e   f un c t i o n   ( )   i s   i nt e g r a t e w i t t h e   de n s i t y   c o m put a t i o n   ( ) .   A l s o   i t   r e qu i r e s   ge o m e t ri c s   c o m put a t i o f o r   c row s c e n e s   f oo t a ge   t h a t   ge n e ra l l y   i n v o l v e s   s e v e r a l   m o v i n g   pe o pl e   o n   a   f i l m e p l a n e   a nd  t h e   pl a us i b l e   po s i t i o n s   o f   pe o pl e s .     3. 2 .       D e te c ti n g   an d   Tr a c k i n g   A p p r o ac h   In   t h i s   s e c t i o n,   w e   a r e   pr o v i di n de t e c t i o n   a nd  t ra c ki n g   m o de l ,   w h e r e   t h e   m u l t i - o b s e r v a t i o na l   pr o c e s s   i s   pe r f o r m e d   a n d   c o n s i s t s   o f   i n - s c e na r i o   (  ),   o ut - s c e na r i o   (  o b s e r v a t i o n s   w i t a   s i m i l a ri t y   m e a s u r e m e nt   ( ),   w hi c h e l ps   t o   c o m put e   t h e   pe r s o n   a c t i v i t y   i n   s pl i t   a n d   m e r ge   c a s e .   T h e   m a j o r   a i m   i s   t c o n s i de r   t h e   m u l t i - o b s e r v a t i o na l   p r o c e s s   t ha t   c a de c o m po s e   t h e   t y pi c a l   o b s e r v a t i o na l   m o de l   o f   f i l t e r   i n - t s pl i t   o b s e r v a t i o n.   T h e r e f o r e   t h e   i nt e ra c t i o n   a n s i m i l a r i t i e s   w i t h   i n di v i du a l   pe r s o n s   a r e   ob s e r ve a n c a n     b e   w r i t t e a s ;     ( | ) = ( , | )   (3)     ( | ) = ( | , ) ( | )   (4)     W h e r e ,   t h e   o b s e r v a t i o o f   pe o pl e   i nt e ra c t i o w i t di f f e r e n t   pe o pl e   i s     a n d   t h e   i n d i v i dua l   s i m i l a r i t y   ob s e r v a t i o n   i s   g i v e n   by   .   T h e   i n de pe nde n c y   pr e s e n t   a t   t h e   i n t e ra c t i o a nd  s i m i l a r i t y ,   c a b e   w r i t t e n   a s ;     ( | ) = ( | ) ( | )   (5)     T h e r e f o r e ,   t h e   m ul t i - o b s e r v a t i o n s   c a s p l i t   t h e   o b s e r v e i nt e ra c t i o n s   i nt o   i n - s c e n a ri o   (  a n d   o ut - s c e n a r i o   (  o b s e r v a t i o n s ,   t h us   t h e   i nt e ra c t i o e v a l ua t i o i s   pe r f o r m e a s   i n   a n d   o ut     s e t s   of   s c e n a r i o s ;     ( | ) = (  ,  | )   (6)     ( | ) = (  |  , ) (  , )   (7)     ( | ) = (  | ) (  , )   (8)     H e n c e   t h e   o b s e r ve m o de l   c a n   b e   w r i t t e n   a s ;     ( | ) = (  | ) (  , ) ( | )   (9)     In - s c e na r i o   o b s e r v a t i o i s   d e n o t e d   by   (  | )   a n d   i t   m e a s u r e s   t h e   b e l o n gi ng   de g r e e   a s s o c i a t e t o   t ha t   s c e n a ri o ,   a l s o   t h e   o ut - s c e na r i o   o b s e r v a t i o i s   de n o t e b y   (  | )   a nd  i t   m e a s u r e s   t h e   n o t   b e l o n gi n g   de g r e e   a s s o c i a t e t o   t ha t   s c e n a ri o .   H e r e ,   ,   de n o t e s   t h e   di r e c t i o n a l   s i m i l a r i t y   a n d   ,    de n o t e s   n o rm a l i z e   s pa t i a l   di s t a n c e .     ,   = ( 1 + c o s ) 2   (10)     ,    = ( m i n ( , ) )   (11)     W h e r e ,   (  )   de n o t e s   t h e   di s t a n c e   v a l ue   b e t w e en     a n d   ,     s h o w s   t he   a n g l e   di f f e r e n c e   be t w e e n   m o t i o n   v e c t o r s .   T h e   s e t   o f   bo xe s   of   i n d i v i dua l   de t e c t i o r e s ul t s   i n   f i r s t   f ra m e   de n o t e by     a n d ,   t h e   h e i g h t   of  bo un di ng  b o i s     a n w i dt i s     in     s e t   t ha t   i s   us e i n   n o rm a l i z a t i o pu r po s e .   T h e r e f o r e ,   t h e   i nt e r a c t i o w e i ght   c a b e   c a l c ul a t e a s ;     ,   = , ,    (12)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   1 J ul y   201 9     4 8 4   -   4 9 4   488   H e r e ,      a n d      de s c r i b e   t h e   n u m b e r   o f   pe r s o n s   i t h e   o ut - s c e n a ri o   a n d   i n - s c e na ri r e s pe c t i v e l y ,   o ut - s c e n a r i o   m e a s u r e s   ,    a n d   i n - s c e na r i o   c o m p ut e s   ,    i b e t w e e n   t h e   i n di v i du a l   v a l ue        a nd   .   It   c a b e   s h o w n   a s ;       ,   = 0 ,    , >     ,  >    (13)     O t h e r w i s e   i t   c a b e   gi v e n   a s ;       ,   =   ,   (14)     W h e r e ,     a n d      s h o w s   t h e   t hr e s h o l s t a n da rds   o f   di c t i o na r y   s i m i l a r i t i e s   a nd  s p a t i a l   c l o s e n e s s   a n d   h e n c e   {  ,  } .   T h e   v a l ue   o f   ,    fo r   a i ndi v i du a l   c a n   b e   c o m put e w i t re s pe c t   t o   t h e   pe r s o n s   o f      a n d   ,    fo r   a n   i n d i v i dua l   c a b e   c o m put e w i t r e s pe c t   t o   t h e   pe r s o n s   o f    .   S e ve r a l   i n di v i du a l s   l i nk  w i t h   o t h e r s   i n d i r e c t l y   fo r   i n   a n o ut   s c e n a r i o s .   F o r   t h a t   w e i ght s   a r e   n e e de t o   b e   f i l t e r e d   i o r de r   t o   p r o v i de   i n d i r e c t   c o nn e c t i o i n f o r m a t i o n .   T ha t   i s   w h y   w e   upda t e   w e i g h t s   if   ,   be c o m e s   z e r o ,   b ut   c o n s i de ri n i n d i v i dua l     i t   c a n   b e   w r i t t e n   a s ;       , >      a n d   , >      (15)     Co n s i de r i n g   t hi s   c a s e ,   w e   c a n   s e t   t h e   v a l ue   a s   , = , .   B e c a us e     i s   l i n ke t o     v i a   ,   a f t e pe r f o r m i ng  r e f i n e m e nt   o pe ra t i o o f   i n d i v i dua l s - w e i gh t s   t h e   p o s s i b l e   e ve n t     i s   de t e r m i n e b y ;       ( ; ; ) = { , ,  = 0 , ,  > 0   (16)     If   t h e   a b o ve   c o n di t i o i s   n o t   m a t c h e t h e n   ( ; ; )   v a l ue   i s   n o n e ,   w h e r e        a n d     b e c o m e s      .     i s   a   f un c t i o t ha t   de t e c t s   t h e   s pl i t   a c t i v i t y   b e t w e e n     a nd     is     a nd     i s   f un c t i o t h a t   de t e c t   t h e   m e r ge   a c t i v i t y   be t w e e n     a nd     i s   de n o t e d   by   ,   m o r e o ve r   t h e   E uc l i di a di s t a n c e   i s   us e d   t o   c o m put e   t h e   i ndi v i dua l   c o nn e c t i o n   ( | ) .   M o r e ov e r ,   t h e   m o t i o n   a pp r o a c h   i s   f o r m e by   i n t e g r a t i n w i t h   s t a t e   o bj e c t   t h a t   i s   c o m po s e of   po s i t i o n   ( i . e . ,     a n d   a nd  v e l o c i t y   (s uc h   a s     a n d   );     = [         ]   (17)     ( + 1 | 0 : ) = [ 1 ] ×    ( + 1 | 0 : , 0 : + 1 ) + × ( + 1 | )   (18)     W h e r e ,     de t e r m i n e s   t h e   r e l a t i v e   c o m po n e n t s   w e i gh t   a nd  i t   i s   s e l e c t e i n v e r s e l y   pr o po r t i o na l   w i t h   r e s pe c t   t o   gr o up   de n s i t y   i o rde t o   p r o v i de   h i g h e w e i g h t e pa rt i c l e   i de n s e r e gi o n.   H y p o t h e s i s   pa r t   ( + 1 | )   a n d    ( + 1 | )   c a p r o duc e   m o t i o n   v e c t o r s   by   t e m pl a t e   de t e c t o a n d   pa rt i c l e   a dv e c t i o n ,   a l s o   t h e   h i g h e r   w e i g h t   i s   us e a t   de t e c t o r   t e m pl a t e   i n   t h e   s pa r s e   r e gi o n s ,   s o   t h e   upda t e g r o up  de n s i t y   i s   g i v e n   by ;      =    (19)     W h e r e ,     de n o t e s   t h e   n um b e o f   pe o pl e   pr e s e nt   i g r o up   s c e na r i o ,      s h o w s   fo r   o ut s i de pe r s o w h o   n o t   i n t e r s e c t i ng  w i t g r o up  s c e na r i o   a nd  t h e n   t h e     c a n   b e   w r i t t e a s ;     =    (20)     T h e     de n o t e   f o r   t h e   o b t a i n e s i m i l a ri t y   m e a s ur e m e n t   i n   b e t w e e n   t h e   de t e c t e t e m pl a t e   a nd  o bj e c t s .   S o   t h e   m o de l   o f   l i n e a r   m o t i o dy n a m i c s   w i t h   t h e   G a us s i a no i s e   i s   gi v e n   a s ;       + 1 = +     (21)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Cr o w be ha v i or   ana l y s i s   us i ng   MoD T A   a ppr oac h   ( Sav i t ha .   C )   489   W h e r e ,     de n o t e s   t h e   m a t ri x   o f   pa r t i c l e   dy n a m i c s ,     i s   G a us s i a n o i s e   a nd     i s   f o r   g r o up   s t a t e   a t     t i m e .   T hr o ug h   us i ng  v e l o c i t y   ve c t o r   o f   e v e r y   t ra c ke o bj e c t   i s   e n g a ge f o r   s e v e r a l   f r a m e s ,   a l o n g   w i t h   t h i s   s i m i l a ri t y   of   e xi s t i ng  v e l o c i t y   v e c t o r   i s   c o m put e t h a t   i s   b a s e upo n   t h e   e a rl i e r   m o t i o o f   t r a c e o b j e c t ,     h e r e   w e   s e l e c t   t h e   o bj e c t   w i t h   t h e   v e c t o r   of   c o n s i s t e n c e   v e l o c i t y ,   t h e n    ( + 1 | )   i s   us e t o   c o m put e   v e l o c i t y   ve c t o r .   T h e   f u n c t i o o f   t e m p l a t e   de t e c t o r   ( + 1 | )   i s   us e d   t o   c o m put e   t h e   [       ]   e s t i m a t i o fo r   t h e   upc o m i n g   o bj e c t   by   de t e c t i o n ,   a   c o e ff i c i e n t   o f   c o r r e l a t i o i s   us e a s   t o   b e   t e m pl a t e   de t e c t o r.         4.   R ES U LT  A N A L Y S I S   In   t hi s   s e c t i o n ,   w e   a r e   do i n r e s ul t   s i m u l a t i o n   us i ng  M a t l a b - 2016b   a n s y s t e m   c o n f i gur a t i o n   I nt e l   i 5   P r o c e s s o r ,   8G B   R A M ,   2G B   N V ID IA   G r a p h i c s   w i t h   w i ndo w s   10  o pe r a t i n s y s t e m .   H e r e ,   w e   c o n s i de r e v e r y   po pul a r   da t a - s e t   f o r   t h e   v i de s ur v e i l l a n c e   r e s e a r c h   pu r po s e   s uc h   a s   U M N   da t a s e t   [34],   w h i c h   o r i gi na l l y   i s   i n   a v i   fo r m a t .   A dd i t i o n a l l y ,   i t   c o n s i s t s   of   fo ur   di f fe r e n t   d a t a - s e t s   s uc h   a s   c o ur t y a r d,   c r o w d,   c o rr i do r   a n h i t - r u i n   t h e   f o r m   o f   v i de o .   E a c h   da t a s e t   ha v i n t h i rt y   f r a m e s   pe s e c o n d.   I t h a t   w e   a r e   t a ki n g   o nl y   f r a m e s   pe r   s e c o n d,   w h i c h   i n c r e a s e s   t h e   c ha n c e s   fo r   us a b i l i t y   i n   r e a l - t i m e   s c e n a r i o .   I n   e a c h   d a t a s e t ,   t h e r e   a r e   n o r m a l   f r a m e s   a nd  a b n o rm a l   f ra m e s ,   w h e r e   n o r m a l   f r a m e s   s h o w s   t he   n o rm a l   a c t i v i t y   of   c r ow a n d   a b n o r m a l   f r a m e s   s h o w s   t h e   a b n o r m a l   a c t i v i t y   of   c r ow ds .   T o   c o m put e   t h e   e f fe c t i ve n e s s   o o ur   pr o po s e m o d e l   h e r e   w e   c o n s i de r   G r o u n d   T rut a s   t o   b e   r e f e r e n c e .   F i g u r e   s h o w s   t h e   n o rm a l   c r o w d   a c t i v i t y   a t   da t a s e t   i n   a   c ourt y a r s c e n a r i o   a n F ig u r e   s h o w s   t h e   a b n o rm a l   c r o w a c t i v i t y   a t   d a t a s e t   i n   a   c o urt y a r s c e na r i o .   F i g u r e   s h o w s   t h e   c o m pa r i s o w i t h   r e s pe c t   t o   G r o u n T rut h   (G T a t   c o urt y a r da t a s e t ,   w h e r e   t h e   G T   s h o w s   t h e   a b n o rm a l   f ra m e   (A F i s   s t a rt e f r o m   37t f r a m e   a n d   o ur  M o D T A   m o de l   de t e c t e a t   38 t h   f r a m e   a nd  s o   o n .             F i gu r e   1 .   N o rm a l   c r o w a c t i v i t y   a t   d a t a s e t   (Co ur t y a r d)     F i gu r e   2 .   A b n o r m a l   c r o w a c t i v i t y   a t   da t a s e t   (Co ur t y a r d)           F i gu r e   3 .   Co m p a r i s o w . r . t   g r o u n d   t rut a t   c o urt y a r d a t a s e t       F i gu r e   s h o w s   t h e   n o r m a l   c r o w a c t i v i t y   a t   da t a s e t   a nd  F i gu r e   s h o w s   t h e   a b n o rm a l   c r o w d   a c t i v i t y   a t   da t a s e t   2.   F i gu r e   s h o w s   t h e   c o m pa ri s o n   w i t h   re s pe c t   t o   G r o un T r ut h   (G T a t   c r o w d   da t a s e t ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   1 J ul y   201 9     4 8 4   -   4 9 4   490   w h e r e   t h e   G T   s h o w s   t h e   a b n o rm a l   f ra m e   (A F i s   s t a rt e f r o m   32t f ra m e   a nd  o ur   M o D T A   m o de l   de t e c t s   a t   33t h   f ra m e .   T h e   n o rm a l   f r a m e   (N F i s   de t e c t e i n   G T   f r o m   t o   31  a nd  a b n o r m a l   f r a m e s   f r o m   32  t o   40.   M o D T A   de t e c t s   t o   32  a s   t h e   n o rm a l   f ra m e   a n r e s t   of   t h e m   i e .   33  t o   40  a s   a b n o rm a l   f r a m e .   F i gu r e   s h o w s   t h e   n o rm a l   c r o w a c t i v i t y   a t   da t a s e t   i n   c o rri do r   s c e na r i o   a nd  F i gu r e   s h o w s   t h e   a b n o rm a l   c r o w a c t i v i t y   a t   da t a s e t   3   i c o rr i do r   s c e na r i o .             F i gu r e   4 .   N o rm a l   cr o w a c t i v i t y   a t   d a t a s e t   2   (C r o w d)     F i gu r e   5 .   A b n o r m a l   c r o w a c t i v i t y   a t   da t a s e t   (Cr o w d)           F i gu r e   6 .   Co m p a r i s o w . r . t   G r o u n d   T r u t a t   C r o w D a t a s e t             F i gu r e   7 .   N o rm a l   c r o w a c t i v i t y   a t   d a t a s e t   (Co rr i do r )     F i gu r e   8 .   A b n o r m a l   c r o w a c t i v i t y   a t   da t a s e t   (Co rr i do r )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Cr o w be ha v i or   ana l y s i s   us i ng   MoD T A   a ppr oac h   ( Sav i t ha .   C )   491   F i gu r e   s h o w s   t h e   c o m pa ri s o n   w i t h   r e s pe c t   t o   G T   a t   c o r ri do r   d a t a s e t .   H e r e   t h e   G T   s h o w s   t h e   a b n o rm a l   f r a m e   (A F i s   s t a r t e f r o m   21t h   f r a m e   a nd  o ur   M o D T A   m o de l   de t e c t e s   a t   23t h   f r a m e .   T h e   n o rm a l   f r a m e   (N F i s   de t e c t e i n   G T   f r o m   t o   20  a n a b n o rm a l   f r a m e s   f r o m   21  t 34.   M o D T A   de t e c t e t o   22  a s   t h e   n o rm a l   f r a m e   a nd  r e s t   o f   t h e m   23   t o   34   a s   a b n o r m a l   f ra m e .   F i g u r e   10  s h o w s   t h e   n o rm a l   c r o w a c t i v i t y   a t   da t a s e t   i n   h i t - r u n   s c e n a ri o   a n F ig u r e   11  s h o w s   t h e   a b n o rm a l   c r o w a c t i v i t y   a t   da t a s e t   i n   hi t - ru n   s c e n a ri o .   F i g ur e   12  s h o w s   t h e   c o m pa ri s o n   w i t h   r e s pe c t   t o   G T   a t   hi t - ru n   da t a s e t ,   w h e r e   t h e   G T   s h o w s   t h e   A F   i s   s t a rt e f r o m   13t f ra m e   a nd  o ur   M o D T A   m o de l   de t e c t s   a t   15t h   f ra m e .   T h e   n o rm a l   f r a m e   (N F i s   de t e c t e i n   G T   f r o m   t o   12  a nd  a b n o r m a l   f r a m e s   f r o m   13  t o   30.   M o D T A   de t e c t s   t o   14   a s   t h e   n o rm a l   f ra m e   a n d   r e s t   o f   t h e m   15   t o   30   a s   a b n o r m a l   f ra m e .   R O i s   a   m o s t   c o m m o n   t e c hn i que   t o   v i s ua l i z e   t h e   pe r f o r m a n c e   of   a   c l a s s i f i e r .   H e r e ,   w e   h a v e   us e d   Bo F   c l a s s i f i e r   w h i c i s   a   b i na r y   c l a s s i f i e r   b e c a us e   w e   h a v e   o n l y   t w o   c l a s s e s   s uc h   a s   n o rm a l   a nd  a b n o rm a l .   Ac c o r di n t o   o ur   p a pe r,   a   c r o w s c e n a r i o   c a n   b e   c l a s s i f i e i nt o   t w o   c a t e go r i e s   f i r s t   o n e   i s   n o rm a l   a c t i v i t y   a n d   o t h e r   i s   a b n o rm a l   a c t i v i t y .   R O c ur v e   i s   s h ow n   i n   F i g u r e s   13,   14,   1 a n 16  f o r   di f f e r e n t   U M N   da t a s e t s .   F i g u r e   17  s h o w s   t h e   c o m pa r i s o w i t h   r e s pe c t   t o   di f f e r e nt   e xi s t i n t e c hni que s   f o r   A r e a   U n de r   Cu r v e     (A U %).   O ur   m o de l   go t   99. 62 A U w h i c h   c o m pa r e w i t h   e xi s t i n S F M   [35]  a n w e   go t   4. 7%  m o r e   A U C.   M o r e ove r ,   t h e   p r o po s e m o de l   i s   c o m pa r e w i t h   C ha o t i c   i n v a r i a nt s   [36 ],   S p a r s e   r e c o n s t r uc t i o n   [3 7],   Lo c a l   s t a t i s t i c s   [38] ,   M D T   [39] ,   a n d   w e   go t   0. 22 %,   0. 02% ,   0 . 12% ,   a n d   0 . 12%   m o r e   A U C.           F i gu r e   9 .   Co m p a r i s o w . r . t   g r o u n d   t rut a t   c o rri do da t a s e t             F i gu r e   10 .   N o r m a l   c r o w a c t i v i t y   a t   d a t a s e t     (H i t - r u n)     F i gu r e   11 .   A b n o r m a l   c r o w a c t i v i t y   a t   da t a s e t     (H i t - r u n)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   1 J ul y   201 9     4 8 4   -   4 9 4   492       F i gu r e   12 .   Co m pa ri s o n   w . r . t   g r o un d   t rut a t   hi t - r u da t a s e t           F i gu r e   13 .   R O p l o t   f o r   D a t a s e t - 1       F i gu r e   14 .   R O p l o t   f o r   D a t a s e t - 2           F i gu r e   15 .   R O p l o t   f o r   D a t a s e t - 3       F i gu r e   16 .   R O p l o t   f o r   D a t a s e t - 4       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Cr o w be ha v i or   ana l y s i s   us i ng   MoD T A   a ppr oac h   ( Sav i t ha .   C )   493       F i gu r e   17 .   Co m pa ri s o n   w . r . t   di f f e r e n t   e xi s t i ng  t e c hni que       5.   C O N C LU S I O N   T h e   b e h a v i o r   of   c r ow d e s c e n e s   i s   di ff i c ul t   t o   un de r s t a n w i t h   r e s pe c t   t o   m a c h i n e   po i nt   o f   v i e w ,   a l s o   t h e   p r e s e n c e   of   h uge   d i v e r s i t y   a n d   i nt e g r a l   c o m pl e xi t y   i n   f ra m e   m a ke s   i t   v e r y   pr o b l e m a t i c .   I o r de r   t unde r s t a n t h e   di f f e r e n t   b e h a v i o r   o f   c r ow w h e n   t h e   c r o w d - d y n a m i c s   a n c r o w d - c o n t e xt   a r e   c h a n g i n o v e r   a   t i m e ,   i t   i s   v e r y   m uc h   di f f i c ul t   t o   un de r s t a n d .   I n   t hi s   pa pe r ,   w e   h a v e   pr o po s e t h e   M o D T A   t ha t   i s   b a s e o n   ob s e r v a t i o n a l   f i l t e r .   T h e   M o D T A   i ni t i a l l y   a c qui r e s   t h e   p e o pl e   l o c a t i o n   i n   a n   i m a ge   s o   t h a t   i t   de t e c t s   c o n v i c t i o n   v a l ue   a t   po i nt e l o c a t i o n s .   M o D T A   c o m put e s   t h e   m ul t i p l e   o bs e r v e w e i gh t s   v a l ue s   a n d   i n d i v i dua l   f e a t ur e s ,   s o   t h a t   t h e y   c a n   p r e di c t   t h e   a b n o rm a l   a n n o rm a l   b e h a v i o r   i n   a   gi v e n   f ra m e .   T h e   pr o po s e a ppr o a c h   i s   a ppl i e o n   t h e   di f f e r e n t   s e t s   of   U M N   da t a s e t ,   a f t e r w a r ds   i n   r e s ul t   a na l y s i s   w e   h a v e   us e Bo F   c l a s s i f i c a t i o n   m o de l   t o   ge t   t h e   A U w i t h   r e s pe c t   t o   G T ,   o ur   m o de l   go t   99. 62%  A U w h i c h   i s   1 . 01%  m o r e   c o m pa r e t o   L M V D   [40]  t h a t   de f i n e s   t h e   s i g n i f i c a n c e   o f   m o de l   pe r f o r m a nc e .       R EF ER EN C ES   [ 1]   T .   L i ,   H .   C ha ng ,   M .   W a ng ,   B .   N i ,   R .   H o ng ,   a nd  S .   Y a n ,   C r o w de d   S c e ne   A na l y s i s :   S ur v e y ,   I E E E   T r ans ac t i o ns   on  C i r c ui t s   an Sy s t e m s   f or   V i de T e c h nol ogy ,   v o l .   25 ,   no .   3,   pp .   3 67 38 6,   M a r c h   201 5.   [ 2]   O .   P o po o l a   a nd  K .   W a ng ,   V i de o - B a s e A bno r m a l   H um a B e h a v i o r   R e c og ni t i o - A   R e v i e w ,   S y s t e m s ,   M an ,   an C y be r ne t i c s ,   P ar t   C :   A ppl i c at i on s   and   R e v i e w s ,   I E E E   T r a ns a c t i on s   on ,   v o l .   4 2,   no .   6,   p p.   86 5 87 8,   N o v   2012 .   [ 3]   G .   J .   B ur g ho ut s ,   V .   P .   S l i ng e r l a n d,   H .   t e R . J . M ,   H .   de R . J . M ,   a n K .   S c hu t t e ,   C o m pl e T hr e a t   D e t e c t i o n:   L e a r ni ng   V s .   R ul e s ,   U s i ng   A   H i e r a r c hy   of   F e a t u r e s ,   i 11t I E E E   I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  A dv a nc e V i de and  Si g na l   B as e S ur v e i l l anc e .   I E E E ,   2 014 ,   pp.   3 75 3 80 .   [ 4]   H .   N a l l a i v a r o t ha y a n,   C .   F o o ke s ,   S .   D e nm a n ,   a nd  S .   S r i d ha r a n ,   A M r f   B a s e A bno r m a l   E v e nt   D e t e c t i o A ppr o a c U s i ng   M o t i o a nd  A ppe a r a nc e   F e a t ur e s ,   i 11 t I E E E   I nt e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on  A dv an c e V i de and  Si g na l   B as e S ur v e i l l anc e .   I E E E ,   2 014 ,   pp.   3 43 3 48 .   [ 5]   B .   T .   M o r r i s   a n M .   M .   T r i v e di ,   A   S ur v e y   of   V i s i o n - B a s e T r a j e c t o r y   L e a r ni ng   a nd  A na l y s i s   f o r   S ur v e i l l a nc e .   I E E E   T r an s a c t i on s   o C i r c u i t s   &   Sy s t e m s   f o r   V i de o   T e c hno l og y ,   v ol .   18 ,   no .   8,   pp .   111 4 11 27 ,   2 008 .   [ 6]   S .   C o s a r ,   G .   D o na t i e l l o ,   V .   B o g o r n y ,   C .   G a r a t e ,   L .   O .   A l v a r e s ,   a nd  F .   B r e m o nd ,   T o w a r ds   A bno r m a l   T r a j e c t o r y   a nd  E v e n t   D e t e c t i o i V i de o   S ur v e i l l a nc e ,   I E E E   T r an s ac t i ons   on  C i r c u i t s   an Sy s t e m s   f o r   V i de T e c h nol ogy v o l .   P P ,   pp .   1 1 ,   201 6.   [ 7]   P o o na m   G ,   S ha s ha nk  B .   N ,   A t hr i   G   R a o   " D e v e l o pm e nt   o f   F r a m e w o r f o r   D e t e c t i ng   S m o ki ng   S c e ne   i V i de o   C l i p s " I nd one s i a J o ur n al   of   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng  and  C om p ut e r   Sc i e nc e ( I J E E C S) ,   V o l .   13 ,   N o .   1 ,   J a nu a r y   2019 ,   pp.   2 2~ 2 I S S N :   2502 - 4752,   D O I :   10. 11 591 / i j e e c s . v 13. i 1 . pp 22 - 26.   [ 8]   D .   T r a n ,   J .   Y ua n,   a n D .   F o r s y t h,   V i de o   E v e nt   D e t e c t i o n:   f r o m   S ubv o l um e   L oc a l i z a t i o t o   S p a t i o t e m po r a l   P a t h   S e a r c h .   I E E E   T r an s ac t i ons   on   So f t w ar e   E ngi ne e r i ng ,   v o l .   36 ,   no .   2,   pp .   404 16,   2 0 13 .   [ 9]   L .   B r un,   A .   S a g g e s e ,   a nd  M .   V e nt o ,   D y na m i c   S c e ne   U nde r s t a ndi ng   f o r   B e ha v i o r   A na l y s i s   B a s e o S t r i ng   K e r ne l s ,   C i r c ui t s   &   Sy s t e m s   f or   V i de T e c h nol ogy   I E E E   T r an s ac t i ons   on ,   v o l .   24 ,   no .   1 0,   pp .   166 9 16 81 ,   2 014 .   [ 10]   C ha v e e v a P e c hs i r i ,   S um r a P ha i no u n,   Ev e n t - C o nc e pt   P a i r   S e r i e s   E xt r a c t i o t o   R e p r e s e n t   M e d i c a l   C o m pl i c a t i o ns   f r o m   T e xt s .   I ndo ne s i a J o ur n al   of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   and   C om put e r   Sc i e nc e ( I J E E C S) ,   V o l .   12 ,   N o .   3 ,   D e c e m be r   201 8,   pp .   132 0~ 1333   I S S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1159 1/ i j e e c s . v 12. i 3 . pp1 320 - 1 33 3.   [ 11]   O .   P .   P o po o l a   a nd  K .   W a ng ,   V i de o - B a s e A bno r m a l   H um a B e ha v i o r   R e c o g ni t i o na   R e v i e w ,   I E E E   T r ans ac t i ons   on  S y s t e m s   M an   &   C y be r ne t i c s   P ar t   C ,   v o l .   42 ,   no .   6 ,   pp .   865 878 ,   2012 .   [ 12]   D .   L e e ,   H .   I .   S uk ,   S .   K .   P a r k ,   a nd  S .   W .   L e e ,   M o t i o I nf l ue nc e   M a p   f o r   U nu s ua l   H um a A c t i v i t y   D e t e c t i o a nd   L o c a l i z a t i o i C r o w de S c e ne s ,   I E E E   T r an s ac t i on s   on  C i r c u i t s   &   Sy s t e m s   f or   V i de T e c hno l og y ,   v o l .   25 ,   no .   1 0,   pp.   1 1,   20 15 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.