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HyMAD:面向边境监视与监控的混合多活动检测方法

计算机视觉与模式识别 2025-11-19 v1 机器学习 信号处理

摘要

地震感知已成为边境监视与监控的有前景解决方案;埋设于地下的地震传感器体积小且难以被察觉,使其不易被入侵者发现、规避或破坏,这大大增强了其相对于高度可见摄像机或围栏的有效性。然而,准确检测和区分同时发生的重叠活动(如人类入侵、动物运动和车辆震动),由于 seismic 信号的复杂性和噪声性,仍是一个主要挑战。正确识别同时活动至关重要,因为若未能分离它们可能导致误分类、漏检和对局势理解的不完整,从而降低监视系统的可靠性。为解决此问题,我们提出 HyMAD(Hybrid Multi-Activity Detection),一种基于时空特征融合的深度神经网络架构。该框架集成了使用 SincNet 提取的谱特征和由循环神经网络(RNN)建模的时序依赖性。此外,HyMAD 采用自注意力层强化类模特征,采用跨模融合模块实现对 seismic 事件的稳健多标签分类。我们在构建的由真实世界现场录音组成的数据集上评估了该方法,展示了其在涉及人类、动物和车辆的复杂、同时活动场景中的泛化能力。该方法实现了竞争性能,为在实际安防应用中扩展基于 seismic 的活动识别提供了模块化框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.14698,
  title  = {HyMAD: A Hybrid Multi-Activity Detection Approach for Border Surveillance and Monitoring},
  author = {Sriram Srinivasan and Srinivasan Aruchamy and Siva Ram Krisha Vadali},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.14698},
  year   = {2025}
}

备注

Multi-label seismic signal classification using novel attention-based feature fusion. Submitting to cs.CV due to relevance to general pattern recognition and time-frequency (spectrogram) analysis