I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   I n f o r m at ics   an d   Com m u n icat ion   T e c h n ol ogy  ( I J - I CT )   Vo l .   15 ,   N o .   1 M   a r c h   20 26 ,   pp.   1 6 1 ~ 1 70   I S S N:  2252 - 8776 DO I 10 . 11591/i ji c t . v 15 i 1 . pp1 6 1 - 1 70             161       Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij ict . iaes c or e . c om   V id e o - b ase d  p h y si c al  v io le n c e  d e t e c t io n   m od e f or  e f f ic i e n t   p u b li c  sp ac e  su r v e il la n c e       E r ick B e n f an S oe wit o   D e pa r tm e nt   of   C o mput e r  S c i e n c e B I N U S  G r a dua te  P r o gr a -   M a s te r  of   C o mput e r   S c i e n c e , B in a  N us a nt a r a  U ni v e r s it y ,   J a ka r ta , I ndo ne s ia       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve No v   12,   2024   R e vi s e J u n   23,   2025   A c c e pt e N o v   5,   2025       T h i s   s t u d y   ai m s   t o   d e v el o p   an   e ff ec t i v r e al - t i me  mo d e l   f o d e t ec t i n g   v i o l e n ce   i n   p u b l i c   s p ac e s ,   f o c u s i n g   o n   a c h i e v i n g   b al an ce   b e t w een   a cc u ra cy   an d   co m p u t at i o n a l   e ffi ci e n cy .   W e   e v a l u at e   v ar i o u s   m o d e l   ar c h i t ec t u r e s ,   w i t h   t h e   m a i n   co m p ari s o n   b e t w ee n   t h e   Co n v L ST M2 D   a n d   C o n v 3 D   m o d e l s   c o mmo n l y   u s e d   i n   v i d e o   a n al y s i s   t o   c ap t u re   s p at i al   an d   t em p o ra l   f e at u r e s .   T h Co n v L ST M2 D   m o d e l ,   c o m b i n e d   w i t h   p r e p ro ce s s i n g   l a y ers   s u c h   as   c h a n g d e t ec t i o n   a n d   m o t i o n   b l u r,   s h o w ed   o p t i m a l   p e r fo rm a n ce ,   a c h i e v i n g   8 6 %   accu racy   aft e r   Ba y e s i a n   o p t i mi zat i o n .   W i t h   a   l o w   p arame t e co u n t   o f   2 5 , 1 3 7 ,   t h i s   mo d el   e n ab l e s   f as t   i n f e r e n ce  i n   j u s t   0 . 0 1 0   s eco n d s ,   m a k i n g   i t   s u i t ab l e   fo r e a l - t i me   ap p l i c at i o n s   t h at   re q u i r e   e ff i c i e n t   c o m p u t at i o n .   I n   c o n t ras t ,   t h Co n v 3 D   m o d e l ,   w h i ch   i s   a l s o   co m b i n ed   w i t h   p r e p ro ce s s i n g   l a y e rs   s u c h   as   ch an g e   d e t ec t i o n   an d   m o t i o n   b l u r   an d   h as   m o r t h a n   n i n e   mi l l i o n   p arame t e rs ,   s h o w s   l o w er  a cc u ra cy   o 7 7 . 5 %   as   w e l l   as   a   s l o w er  i n f e r e n ce  t i me   o 0 . 0 2 5   s e co n d s ,   m ak i n g   i t   u n s u i t ab l e   fo r e a l - t i me   ap p l i c at i o n s .   T h e   r e s u l t s   o t h i s   s t u d y   s h o w   t h at   t h e   Co n v L ST M2 D   m o d e l   i s   p ro m i s i n g   f o r e a l - t i me   v i o l en ce   d e t ec t i o n   s y s t em s   i n   p u b l i s p ace s ,   w h e r e   a   fas t   an d   accu rat r e s p o n s e   i s   e s s en t i al   t o   p rev e n t   f u rt h e ac t s   o v i o l e n ce.   K e y w o r d s :   C ha n ge   de t e c t i o n   C o n v 3D   C o n vL S T M 2D   E f f i c i e n t   vi o l e nc e   de t e c t i o n   M ot i o n   bl ur   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   E r i c   C o m put e r   S c i e n c e   De pa r t m e n t ,   B I NU S   Gr a dua t e   P r o gr a m   -   M a s t e r   o f   C o m put e r   S c i e n c e     B i n a   Nu s a n t a r a   Uni v e r s i t y   J a ka r t a ,   I n do n e s i a   E m a i l e r i c k007 @bi nus . a c . i d       1.   I NT RODU C T I ON   P hy s i c a l   vi o l e nc e   i s   a   s e r i o us   pr o bl e m   f o r   s o c i e t y .   Vi c t i m s   c a n   s u f f e r   a   r a n g e   o f   p hy s i c a l   i nj ur i e s ,   f r o m   m i n o r   b r u i s e s   t l i f e - t h r e a t e ni ng  o n e s ,   s uc h   a s   b r o ke n   b o ne s   t h a t   c a n   a f f e c t   t h e i r   qua l i t y   o f   l if e   a n d,   i s o m e   c a s e s ,   l e a to   de a t h .   H o we v e r ,   i t s   n o t   o n l y   t h e   p hy s i c a l   im pa c t ,   t h e   ps y c h o l o g i c a l   im pa c s uc h   a s   a nxi e t y ,   de pr e s s i o n ,   a n po s t - tr a um a t i c   s t r e s s   d i s o r de r   ( P T S D) ,   whi c h   c a n   de e p ly   a f f e c t   t h e i r   m e n ta l   h e a l t a n o v e r a l l   we ll - b e i ng.   A dd i t i o na l ly ,   t h e i r   tr a um a t i c   e x p e r i e n c e s   o f t e n   s t r uggl e s   w i t h   r e l a t i o ns hi a nd  s o c i a l   c o n n e c t i o ns .   M a ny   vi c t i m s   m a y   a l s o   t ur n   to  s ubs t a n c e   us e   a s   a   c o pi n m e c ha ni s m   f o r   t h e i r   t r a um a   [ 1] .   P hy s i c a l   vi o l e n c e   c a n   o c c ur   i n   a   v a r i e t y   o f   l o c a t i o n s ,   i n c l ud i ng  do m e s t i c   s e t t i n gs ,   wo r kpl a c e s ,   e duc a t i o n a i ns t i t ut i o n s ,   publi c   s pa c e s ,   a n publi c   t r a n s po r t a t i o n .   I t   c a n   t a ke   t h e   f o r m   o f   phy s i c a l   a s s a u l t   o r   t h e   us e   o f   we a po n s .   A   s t ud y   i n d i c a t e s   t h a publ i c   t r a n s po r t a ti o n   s y s t e m s ,   s uc h   a s   b us e s   a n t r a i ns ,   a r e   pr o n e   to  vi o l e n t   i nc i de n t s ,   r a i s i ng  c o n c e r n s   a b o u t   s a f e t y   [ 2] .   F ur t h e r m o r e ,   a n o t h e r   s t udy   un d e r s c o r e s   t h e   pr e v a len c e   o f   vi o l e n c e   a ga i ns t   wo m e n   ( VA W )   i n   ur b a n   s p a c e s ,   i n c l ud i ng  pa r ks ,   s t r e e t s ,   a n publi c   t r a n s po r t a t i o n   [ 3] .   T hi s   hi g hli g h t s   t h e   n e c e s s i t y   f o r   e nh a nc e s a f e t y   m e a s ur e s   i t h e s e   a r e a s .   C o n s e que n t l y ,   t h e r e   h a s   b e e n   a in c r e a s i n e m p h a s i s   o n   t h e   i m po r t a n c e   o f   a ut o m a t i c   vi o l e n c e   de t e c t i o n   s y s t e m s   i n   t h e s e   e nvi r o nm e n t s   to  m o r e   e f f e c t i v e ly   a ddr e s s   t h e   f r e que n t   r i s ks   o f   vi o l e n c e   o r   c r i mi na l   a c t i vi t y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   1 M a r c h   20 26 1 6 1 - 1 70   162   T h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   c l o s e d - c i r c u i t   t e l e vi s i o n   ( C C T V)   s ur v e i ll a nc e   s y s t e m s   i s   a   c o m m o n   pr a c t i c e   f o r   m o ni t o r i n a n pr e v e n t i n vi o l e n t   a c t i vi t i e s   i n   publi c   s pa c e s .   R e s e a r c h   s ugge s t s   t h a ur b a n   vi de o   s ur v e il l a n c e   c a n   b e   a n   e f f e c t i v e   too l   to  i m pr o v e   publ i c   s a f e t y   by   a s s e s s i ng  t h e   i m p a c t   o f   s ur v e il l a n c e   o n   pa r t i c u l a r l y   s e r i o us   c r im e s ,   w i t h   po s i t i v e   e f f e c t s   s h o w n   i n   r e duc i ng  o ve r a l l   c r im e   r a t e s ,   a uto   t h e f t,   vi o l e n t   c r i m e s ,   a n pr o pe r t y   c r i m e s   i n   v a r i o us   c i t i e s   [ 4] .   De t e c t i n phy s i c a l   vi o l e n c e   t h r o ugh   C C T a i m s   to  qui c k ly  i de n t i f y   vi o l e n t   i n c i d e n t s ,   e n a bli ng  s e c ur i t y   pe r s o n n e l   to   r e s p o n m o r e   e f f e c t i v e ly .   V i o l e n c e   de t e c t i o n   vi a   s ur v e il l a n c e   c a m e r a s   i s   a pp l i c a bl e   i n   d i v e r s e   s e t t i n gs ,   i n c l ud i ng  publi c   f a c il i t i e s ,   s t r e e t s ,   pa r ks ,   s c hoo l s ,   a n d   wo r kpl a c e s ,   a n c a n   c o n t r i b ut e   to   r e duc i n c a s e s   of   p hy s i c a l   vi o l e n c e .   F ur t h e r m o r e ,   a s   i ll us t r a t e d   i n   F i gur e   1,   vi o l e n a c t s   o f t e n   o c c ur   wi t hi a   v e r y   s h o r t   dur a t i o c o m pa r e t t h e   tot a l   f o ot a ge   c a pt u r e by   s ur v e il lan c e   c a m e r a s .   I n   t h e   i m a ge   s e que n c e ,   t h e   m a r ke d   r e b o x   hi g hli g h t s   t h a t   vi o l e n t   a c t i vi t y   i s   de t e c t e o n l y   i br i e f   f r a m e s .   C o n t i n uo us   m a n ua l   m o ni t o r i n o f   s ur ve i ll a n c e   f o o t a ge   i s   t i m e - c o n s u mi ng  a n pr o n e   to   h um a n   e r r or ,   i n c r e a s i ng  t h e   r i s o f   m i s s e i n c i de n t s .   T hi s   a ppr o a c h   b e c o m e s   i n e f f i c i e n t ,   pa r t i c u l a r ly   i s i t ua t i o n s   t h a de m a n r a p i de c i s i o n - m a k i ng  to   p r e v e n t   vi o l e n t   a c t s .   T h e r e f o r e ,   a u to m a t i c   de t e c t i o n   o f   phy s i c a l   vi o l e n c e   i vi de o s   i s   e s s e n t i a l   t o   i m pr o v e   r e s po n s e   t i m e s   a n d   r e duc e   r e l i a nc e   o n   c o n s t a n t   h u m a n   o v e r s i g h t .           F i gur e   1.   I l l u s t r a t i o n   o f   t h e   pr o c e s s   o f   r e po r t i n vio l e n t   a c t i vi t i e s   r e c o r de o n   s ur v e i ll a nc e   c a m e r a s       T h e   de t e c t i o n   o f   phy s i c a l   vi o l e n c e   i n   vi de o   h a s   be c o m e   a   po pul a r   r e s e a r c h   a r e a   o v e r   t h e   pa s t   f e w   de c a de s ,   pa r t i c u l a r ly   i t h e   f i e l o f   s e c ur i t y   a n s ur v e il l a nc e .   T h e   us e   o f   vi de o   da t a   f o r   s ur v e il l a n c e   a pp l i c a t i o ns   to  de t e c t   phy s i c a l   vi o l e n c e   h a s   e xi s t e s i n c e   2002.   I n   t h a y e a r ,   Da tt a   e t   al .   [ 5]   i n t r o d uc e t h e   f i r s t   a ppr o a c h   to   vi o l e n c e   de t e c t i o n ,   m a r k i n a   s i g nif i c a n t   m il e s t o n e   i n   t hi s   f i e l d.   T hi s   i ni t i a t e a   n e e r a   i n   whi c h   r e s e a r c he r s   b e ga n   t e x p l o r e   t h e   us e   o f   vi de o   da t a   to  de t e c t   v i o l e n t   b e ha vi o r .   B e t we e n   2002  a n 2013,   t h e   m a i t e c hni que s   u s e i n   vi o l e nc e   de t e c t i o n   w e r e   b a s e o n   m a n u a l ly   c r a f t e f e a t ur e s .   T h e s e   t e c hni que s   r e l i e e n t i r e l y   o n   e x p e r t s   un de r s t a n d i ng  o f   p hy s ica l   vi o l e n c e   to   de t e r m i ne   l o w - l e v e l   f e a t ur e s   f r o m   vi de o s .   F o r   i n s t a nc e ,   f e a t ur e s   s uc h   a s   i n t e r a c t i o n s   b e t we e n   i nd i v i dua l s   a n m o v e m e n t   pa tt e r n s   we r e   c on s i d e r e im po r t a n t   f o r   de t e c t i n vi o l e n c e .   Al t h o ugh   t h e s e   tec hni que s   we r e   us e f u l   a t   t h e   t i m e ,   t h e y   h a l im i t a t i o n s ,   a n d   t h e i r   a c c ur a c y   wa s   n o hi g h   e n o ugh   to  p r o vi d e   r e l i a bl e   r e s u l t s   [ 6] .   H o we v e r ,   wi t h   a dv a n c e s   i n   de e l e a r ni ng   m o de l s ,   t h e   f i r s t   a ppr o a c h   us i n 3D  c o n v o l ut i o n a n e ur a l   n e t wo r ks   ( C NN s )   wa s   i n t r o duc e by   [ 7] ,   [ 8] .   T hi s   a ppr o a c h   wor ke i n de pe n de n t l y   w i t h o u t   pr i o r   kn ow l e dge   a n de m o ns t r a t e d   b e tt e r   r e s u l t s .   A dd i t i o n a ll y ,   t h e r e   h a v e   b e e n   e f f o r t s   to   o p t i m i z e   m o de l   e f f i c i e n c y   f o r   vi o l e n c e   de t e c t i o n   i n   vi d e o   us i n li g h t we i g h t   2D  C NN   a r c hi t e c t ur e s   c o m bi ne w i t h   l o n s h o r t - t e r m   m e m o r y   ( L S T M )   [ 9] .   C o n s e que n t l y ,   m a ny   r e s e a r c he r s   b e ga i n t r o duc i n de e l e a r ni ng - b a s e t e c h ni que s ,   whi c h   s h o we d   f a r   b e t t e r   r e s ul t s   t h a n   t h e   pr e vi o us l y   us e d   m a n ua ll y   c r a f t e f e a t ur e   m e t h o ds   [ 10] .   T h e r e   a r e   n u m e r o us   s t udi e s   o n   vi o l e n c e   c l a s s i f i c a t i o n   e x p l o r i ng  v a r i o us   de e l e a r ni ng  m o de l s   a n d   da t a s e t s   t h a t   h a v e   m a de   n o t a bl e   s t r i de s   i b o t h   a c c ur a c y   a n e f f i c i e n c y .   In   [ 11] ,   a   c o m pa r a t i v e   a na l y s i s   o f   t h r e e   2D  C NN   m o de l s ,   n a m e ly   R e s Ne t 50  [ 12] ,   I n c e pt i o n V3  [ 13] ,   a n VG G19  [ 14] ,   e a c h   c o m bi ne wi t L S T M   to   c l a s s if y   vi o l e n t   a c t i vi t i e s   a c r o s s   t h r e e   po pul a r   da t a s e t s T h e   da t a s e t s   i n c l ude vi o l e n t   f l o ws   [ 15] ,   h o c ke y   f i g h t s ,   a n d   m o vi e   f i g h t s   [ 16] .   T h e   r e s u l t s   i n d i c a t e t h a t   R e s Ne t 50   pe r f o r m e b e s t ,   a c hi e vi ng  a a v e r a ge   a c c ur a c y   o f   90% ,   f o l l o w e by   I n c e pt i o n V w i t h   89% ,   whi l e   VG G19  l a gge b e hi nd  w i t h   79 % .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         V ideo - bas e phy s ical  v iol e nc e   de tec ti on  mode f or   e ff icie nt  publi c   s pac e   s ur v e il lance   ( E r ick )   163   F ur t h e r   i m pr o vi ng  t h e   r o b us t n e s s   o f   vi o l e n c e   de t e c t i o n ,   S e r n a ni   e al.   [ 17]   i n t r o duc e a   n e da t a s e t,   A I R T L a b ,   w hi c h   wa s   s p e c i f i c a l ly   de s i g n e to   a ddr e s s   t h e   i s s u e   o f   f a l s e   po s i t i v e s   c o m m o nly   f o un i e xi s t i n g   da t a s e t s .   I n   t r a di t i o na l   da t a s e t s ,   a c t i o n s   s uc h   a s   h u gg i n g,   c l a pp i ng,   o r   to uc hi n we r e   f r e que n t l y   mi s c l a s s if i e d   a s   vi o l e n t .   A dd i t i o n a ll y ,   t h e y   a l s o   pr o p o s e t h r e e   de e l e a r ni ng  m o de l s   f o r   vi o l e n c e   c l a s s i f i c a t i o n .   T h e   i ni t i a m o de l   i n t e gr a t e C 3D  ( 3D  C o n v N e t )   [ 18] ,   a   C NN   o p t i m i z e f o r   p r o c e s s i ng  s pa t i o - t e m po r a l   da ta,   wi t h   a   s uppo r v e c t or   m a c hi ne   ( S VM )   c l a s s if i e r .   T h e   s e c o n m o de l   r e p l a c e t h e   S VM   w i t h   a   f u ll y   c o nn e c t e l a y e r ,   whil e   t h e   t hi r us e a   c o n v o l ut i o n a l   l o n s h o r t - t e r m   m e m o r y   ( C o nvL S T M )   a r c hi t e c t ur e .   E v a l ua t i o n s   us i ng   t h e   A I R T L a b   da t a s e t ,   a l o n w i t h   t h e   Ho c ke y   F i g h t   a n C r o wd  Vi o l e nc e   da t a s e t s ,   de m o ns t r a ted  s t a bl e   pe r f o r m a n c e   a c r o s s   a l l   m o de l s ,   w i t h   t h e   C 3D   a n d   S VM   m o de l s   a c hi e vi ng  t h e   hi g he s t   a c c ur a c y .   T h i s   s t ud y   un de r s c o r e s   t h e   i m po r t a n c e   o f   a ddr e s s i ng  da t a s e l im i t a t i o n s   a n de m o ns t r a t e s   h o w   de e l e a r ni ng  m o de l s   c a e f f e c t i v e ly   mi t i ga t e   f a l s e   po s i t i v e s   i n   vi o l e n c e   de t e c t i o n   t a s ks .   W hil e   n o t a bl e   a dva n c e m e n t s   h a v e   b e e n   a c hi e v e in   t h e   f i e l o f   vi de o - b a s e vi o l e n c e   de t e c t i o n ,   [ 19]   un de r s c o r e t h a t h e   m a j o r i t y   o f   e x t a n t   m o de l s   pr i o r i t i z e   a c c ur a c y   a n pe r f o r m a n c e ,   w i t h   a   c o n s e que n t   d i s r e ga r f o r   c o m put a t i o n a l   e f f i c i e n c y .   I n   t h e   c o n t e x t   o f   r e a l - t i m e   m o ni t o r i n s y s t e m s ,   t h e   us e   o f   l i g h t we i g h t   m o de l s   i s   o f   pa r a m o un t   i m po r t a n c e .   I n   r e s p o n s e ,   thi s   r e s e a r c h   pr o po s e a   m o de l   t h a t   s t r i ke s   a   pr o pe r   b a l a n c e   b e t we e n   c o m put a t i o na l   c o s t   a n a c c ur a c y .   T h e   mo de l   i n t e gr a t e s   a   m o t i o n   s a li e n c y   m a ( M S M )   t o   hi g hli g h m o vi ng  o bj e c t s ,   a   2D   C NN   wi t h   f r a m e - gr o upi ng  to  e x t r a c t   t e m po r a l   f e a t ur e s   e f f i c i e n t l y ,   a n a   t e m po r a l   s que e z e - a n d - e x c i t a t i o n   (T - S E )   m o du l e   to  f o c us   on   a c t i o ns   o c c ur r i n a s pe c i f i c   m o m e n t s   i n   t h e   video .   T h e   m o de l   wa s   e v a l ua t e o n   m u l t i p l e   da t a s e t s ,   i nc l ud in Ho c ke y   F i g h t   a n M o vi e   F i g h t ,   a c hi e vi ng  hi g h   a c c ur a c y   whil e   m a i n t a i ni ng  l o c o m put a t i o na l   de m a n d s ,   m a k i n i t   we l l - s u i t e f o r   r e a l - t i m e   a pp l i c a t i o ns .   S i m il a r ly ,   [ 20]   a ddr e s s e t h e   n e e f o r   e f f i c i e n t   m o de l s   by   pr o p o s i n a   t h r e e - pa r a r c hi t e c t ur a l   c o nf i gur a t i o n   t h a t   c o m bi ne s   M o bil e N e t V2  f o r   s pa t i a l   f e a t ur e   e x t r a c t i o n ,   L S T M   f o r   pr o c e s s i n te m po r a l   i n f o r m a t i o n ,   a n f u ll y   c o nne c t e l a y e r s   f o r   c l a s s i f i c a t i o n .   M o b i l e Ne t V2  wa s   s e l e c t e f o r   i t s   mi n im a l   c o m put a t i o n a l   e x pe n s e   a n r e l a t i v e ly   s m a ll   pa r a m e t e r   s i z e ,   whil e   m a i n t a i n i ng  r o b us t   a c c ur a c y .   T h e   m o de l   e xhi b i t e r o b us t   pe r f o r m a n c e   a c r o s s   a   r a n ge   o f   da t a s e t s ,   i n c l ud i ng  R W F - 2000,   Ho c ke y   F i g h t s ,   a nd  M o vi e   F i g h t s ,   a c hi e vi ng  hi g h   a c c ur a c y   w i t h   m i n im a l   c o m put a t i o n a l   o v e r h e a d.   T hi s   wo r k   un de r s c o r e s   t h e   pot e n t i a l   o f   c o m bi n i ng  e f f i c i e n t   a r c hi t e c t ur e s   l i k e   M o bi l e Ne t V2   wi t h   L S T M   to  a c hi e v e   hi g h   pe r f o r m a nc e   w hi l e   m a i n t a i n i ng  l o r e s o ur c e   u t i l i z a t i o n .   F r o m   t h e s e   s t ud i e s ,   t h e r e   a r e   t w m a i a ppr o a c h e s   us e f o r   vi o l e n c e   c l a s s i f i c a t i o n   i n   vi de o s   w hi c a r e   3D  C NN   a n 2D  C NN   c o m bi ne w i t h   L S T M .   Ho we v e r ,   m a ny   s t ud i e s   f o c u s   o nly   o n   m o de l   a c c ur a c y   w i t h o ut   c o n s i de r i ng  c o m put a t i o n a l   e f f i c i e n c y   w hi c h   i s   im po r t a n t   f o r   r e a l - wo r l a pp l i c a t i o ns   w h e r e   f a s t   de c i s i o n - m a k i ng  i s   r e qu i r e t o   pr e v e n t   vi o l e n c e .   M o de l s   w i t h   hi g h   c o m put a t i o n a l   l o a a r e   n o t   p r a c t i c a l   f o r   c o n t i n uo us   a n r e a l - t i m e   us e   i n   pu bl i c   a r e a s .   T h e r e f o r e ,   i t   i s   c r uc i a l   t pr i o r i t i z e   l o c o m put a t i o n a l   l o a d,   c o m pa c t   m o de l   s i z e ,   a n o pt i m a l   pe r f o r m a n c e   wh e n   de s i g ni ng  m o de l s   f o r   r e a l - wo r l vi o l e n c e   de t e c t i o n .   T hi s   r e s e a r c h   pr o p o s e a n   a r c hi t e c t ur e   wi t h   t h e   C o n v L S T M 2D  m o de l ,   whi c h   o f f e r s   a   l i g h t e r   c o m put a t i o n a l   l o a t h a n   c o m m o n   3D  C NN s   [ 2 1] .   M or e o v e r ,   to  i m pr o v e   c l a s s if i c a t i o n   a c c ur a c y   w hil e   m a i n t a i n i ng  e f f i c i e n c y ,   t hi s   a ppr o a c h   i n c o r po r a t e s   pr e pr e c e s s i ng  t e c h ni que s   s uc h   a s   c h a n ge   de t e c t i o n   a n d   m o t i o n   bl ur ,   whi c h   c a n   e f f e c t i v e ly   c a pt ur e   i m po r tan t   i nf o r m a t i o n   a b o ut  t h e   m o v e m e n t   o f   o bj e c t s   whi c h   i s   a n   im po r t a n t   f e a t ur e   f o r   i de n t i f y i ng  vi o l e n t   a c t s .   B y   e m p h a s i z i ng  c o m put a t i o n a l   e f f i c i e nc y   i a d d i t i o n   to  a c c ur a c y ,   t hi s   m e t h o a i m s   t o   b r i dge   t h e   ga b e t we e n   hi g h - pe r f o r m a n c e   vi o l e n c e   de t e c t i o n   m o de l s   a n t he   pr a c t i c a l   de m a n ds   o f   r e a l - t i m e   s ur v e il l a n c e   a pp li c a t i o n s .       2.   RE S E AR CH  M E T HO D   2. 1.     Dat as e t   T h e   da t a s e us e f o r   t hi s   s t ud y   i s   s o ur c e f r o m   a   pu bl i c   da t a s e t   c o m m o nly   u s e f o r   vi o l e n c e   c l a s s if i c a t i o n   t a s ks ,   n a m e ly   R W F - 2000  [ 22] .   T hi s   r e s e a r c h   us e   R W F - 2000  b e c a us e   i t   i s   d e s i g n e t o   p r o vi de   a   m o r e   r e a l i s t i c   r e pr e s e n t a t i o n   o f   vi o l e n t   e v e n t s   c om pa r e to   e xi s t i n da t a s e t s ,   m a k i ng  i t   m o r e   s ui t a bl e   f o r   de t e c t i n vi o l e n c e   i n   r e a l - wo r l s c e n a r i o s .   T hi s   r e a l i s m   i s   a c hi e v e by   i nc l ud i ng  r a vi de o s   c o l l e c t e d   f r o m   s ur v e il l a n c e   c a m e r a s   a v a il a bl e   o n   Y o uT ub e ,   whi c h   b e t t e r   r e f l e c t   t h e   t y pe s   o f   f o ot a ge   e n c o un t e r e d   i pr a c t i c a a pp l i c a t i o ns   o f   vi o l e n c e   de t e c t i o n   s y s t e m s .   T h e   vi de f il e s   i n   t hi s   da t a s e a r e   i n   a ud i o   vi de o   i n t e r l e a v e   ( A VI )   vi de o   f o r m a t .   E a c h   vi de o   i n   t hi s   da t a s e i s   s e g m e n t e i n t 5 - s e c o n c l i p s   w i t h   a   f r a m e   r a t e   o f   30  f r a m e s   pe r   s e c o n ( f p s ) ,   a n e a c h   c l i i s   l a b e l e a s   e i t h e r   vio l e n t   o r   n o n - vi o l e n t .   T h e   da t a s e i s   e v e nly   s p li t   i n t 1000   vi de o s   f o r   t r a i ni ng  a n 1000  vi de o s   f o r   v a l i da t i o n ,   r e s u l t i n i n   a   tot a l   o f   2000  vi de o s .   T o p t i mi z e   t h e   pr o c e s s i n t i m e   a n c o m put a t i o n a l   r e s o ur c e s   r e qu i r e f o r   m o de l   t r a i ni ng,   t h e   o r i g i na l   f r a m e   r a t e   o f   30  f p s   wa s   r e duc e t o   10  f ps .   A dd i t i o n a ll y ,   t h e   f r a m e   s i z e   o f   e a c h   vi de o   wa s   r e s i z e t o   100x 100  p i x e l s .   S i nc e   a l l   t h e   vi de o s   we r e   c o l l e c t e f r o m   s ur v e il l a n c e   c a m e r a s ,   s o m e   vi de o s   ha v e   poo r   i m a ge   qua l i t y   due   t e n vi r o nm e n t a l   f a c t o r s ,   l i g h t i n g,   a n t h e   r e s o l ut i o n   o f   t h e   s ur v e il l a n c e   c a m e r a s .   A s   s h o wn   i n   F i gur e   2 ,   whi c h   i s   a   f r a m e   f r o m   a   vi d e o   l a b e l e a s   vi o l e n t ,   t h e   r e gi o n   o f   i n t e r e s t   i s   o nl y   l o c a t e i n   a   s m a ll   pa r t   o f   t h e   f r a m e ,   whi l e   t h e   da r k   li g h t i n m a ke s   i t   di f f i c u l t   to   s e e   t h e   vi o l e n t   s c e n e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   1 M a r c h   20 26 1 6 1 - 1 70   164       F i gur e   2 A   vi o l e n t   s c e n e   f r a m e   w i t h   poo r   l i g h t i n g,   wh e r e   t h e   vi o l e n t   s c e n e   i s   c i r c l e i n   r e d       2. 2.     P r op os e d   m od e l   a r c h it e c t u r e   As   s h o wn   i n   F i gur e   3,   t h e r e   a r e   t h r e e   pa r t s   t t h e   pr o p o s e m o de l   a r c hi t e c t ur e   f o r   vi o l e n c e   c l a s s if i c a t i o n .   T h e   f i r s t   pa r t   c o n t a i n s   hi s t o gr a m   e qua l i z a t i o n ,   m o t i o n   bl ur   a n f r a m e   d i f f e r e n c e   whi c h   a r e   us e to   pr e pr o c e s s   a n e x t r a c t   t h e   f r a m e   d if f e r e n c e   i n f o r m a t i o n   i t h e   vi de o .   T h e   n e x t   pa r t   i s   a   s pa t i o - t e m po r a l   e nc o de r   t h a s e r v e s   t pr o c e s s   s pa t i a l   a n d   t e m po r a l   f e a t ur e s   c o n s i s t i n o f   t h r e e   bl o c C o n vL S T M 2D  l a y e r s .   F i na ll y ,   t h e   f e a t ur e s   wi ll   b e   pr o c e s s e to  a   s e r i e s   o f   f u l ly   c o nn e c t e l a y e r s   t h a a c a s   c l a s s i f i e r s .           F i gur e   3.   P r o p o s e m o de l   a r c hi t e c t ur e   f o r   vi o l e nc e   c l a s s i f i c a t i o n       2. 2. 1.   Chan ge   d e t e c t ion   wit h   m ot ion   b l u r   I n   a ddi t i o n   to  ob ta i ni n t h e   c h a n g e   i nf or m a t i o n   f r o m   t h e   vi de o,   t h e   f i r s pa r o f   t h e   a r c hi t e c tur e   f un c t i o n s   to  c a p tu r e   f r a m e - by - f r a m e   c h a n ge s   i n   th e   v i de o.   B y   c o m pa r i n g   f r a m e s ,   t h i s   a l g or i t hm   c a n   i de n t if y   i m por tan c h a n ge s   i n   m o v e m e n or   s c e n e s .   T hi s   h e l ps   di s t i n gu i s h   b e t we e n   n or m a l   a c t i vi t y   a n un us u a l   e v e n t s ,   c o n tr i b u t i n to  a   m o r e   a c c u r a te   vi de c l a s s i f i c a t i o n   s y s te m   by   hi ghl i g h t i n t h e   m a i n   e v e n t s   or   a c t i o n s   i n   t h e   vi de o.   A s   s h o wn   i n   F i gu r e   4 ,   t h e   whi te   l i n e s   i n   t h e   ou tp u i m a ge   i n d i c a te   s i gni f i c a n c h a n ge s   i n   t h e   f r a m e s .   T h e   t e c h ni que   us e to  de t e c c h a n g e s   b e t we e n   f r a m e s   i n   t h i s   vi de o   i s   f r a m e   d i f f e r e n c e ,   whi c h   ha s   s h o w n   t h e   b e s t   pe r f o r m a n c e   f o r   de t e c t i n c ha n g e s   i n   t h e   vi de o   s e que n c e s   [ 23] .   T hi s   t e c h ni qu e   i nv o l ve s   c a l c u l a t i n t h e   a bs o l ut e   o r   r e l a t i v e   d i f f e r e n c e   be t we e n   t h e   pi xe l   v a l ue s   o f   c o r r e s p o n d i n p i xe ls   i n   t w a d j a c e n t   f r a m e s .   B y   s u b t r a c t i n t h e   p i x e l   v a l ue s   of   o ne   f r a m e   f r o m   t h e   ot h e r ,   a r e a s   w i t h   s i g nif i c a n t   c h a n g e s ,   s uc h   a s   m o v e m e n t   o r   a ppe a r a n c e   c h a n ge s ,   w i ll   b e c o m e   c l e a r l y   vi s i b l e .   T he   f o r m u l a   f o r   c a l c u l a t i n t h e   f r a m e   d i f f e r e n c e   c a n   b e   s e e n   i n   ( 1) .      _  = + 1     ( 1)     T i m pr o v e   t h e   a c c ur a c y   o f   c h a n ge   de t e c t i o n   i n   l o w - qua l i t y   vi de o s ,   hi s t o gr a m   e qua l i z a t i o n   i s   a pp l i e a s   a   pr e pr o c e s s i ng  s t e p.   T hi s   m e t h o e nha n c e s   t h e   c o n t r a s o f   e a c h   f r a m e   by   r e d i s t r i b ut i n g   i n t e n s i t y   v a l ue s ,   m a k i ng  t h e   d i f f e r e n c e s   b e t we e n   t h e   f o r e gr o un a n b a c kgr o un m o r e   d i s t i n c t   [ 24] .   A s   a   r e s ul t ,   s ub t l e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         V ideo - bas e phy s ical  v iol e nc e   de tec ti on  mode f or   e ff icie nt  publi c   s pac e   s ur v e il lance   ( E r ick )   165   c h a n g e s ,   s uc h   a s   v a r i a t i o ns   i n   li g h t i n o r   s l i gh t   m o ve m e n t s ,   b e c o m e   m o r e   de t e c t a bl e   dur i n f r a me   c o m pa r i s o ns .   B y   n o r m a li z i ng  i n t e n s i t y   l e v e l s ,   hi s t o gr a m   e qua li z a t i o n   mi t i g a t e s   t h e   e f f e c t s   o f   v a r yi ng  il l u m i na t i o n   c o n d i t i o ns   be t we e n   f r a m e s ,   whi c h   c a n   o t h e r w i s e   r e duc e   t h e   a c c ur a c y   o f   c h a n g e   de t e c t i o n .   T hi s   pr e pr o c e s s i ng  s t e p   m a ke s   s u b s e qu e n t   t e c h ni que s ,   s uc h   a s   f r a m e   d i f f e r e n c i ng,   m o r e   e f f e c t i v e   i n   c a pt ur i n g   c h a n g e s   b e t we e n   f r a m e s .   T h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   h i s t o gr a m   e qua li z a t i o n   i hi g hli g h t i n c o n t r a s t s   c a n   be   o b s e r v e i n   F i gur e   5 ,   whi c h   s h o ws   t h e   i m pr o v e vi s i b il i t y   o f   c h a n ge s   a f t e r   a pp l yi ng  t hi s   t e c hni qu e .   F o l l o w i ng  hi s t o gr a m   e qu a l i z a t i o n ,   a   h o r i z o n t a l   m o t i o n   bl ur   i s   a l s o   a pp l i e to   f ur t h e r   e nh a n c e   c h a n ge   de t e c t i o n   a c c ur a c y .   T hi s   bl ur   s m o ot h s   o u m i n o r   v a r i a t i o n s   b e t we e n   f r a m e s   a n hi g hli g h t s   m o r e   s i gnif i c a n t   c h a n g e s ,   he l p i ng  t o   r e duc e   n o i s e   a n s m a ll   f l uc t ua t i o n s .   B y   a v e r a g i ng  p i xe l   v a l u e s   a c r o s s   a   de f i ne r a n ge   i a   h o r i z o n t a l   d i r e c t i o n ,   t h e   m o t i o n   bl ur   c r e a t e s   a   s m e a r i ng  e f f e c t   t h a m im i c s   t h e   m o v e m e n t   o f   o bj e c t s .   T hi s   e m p h a s i z e s   t h e   d i r e c t i o n   o f   m o v e m e n t ,   m a k i ng  i t   e a s i e r   to  i de n t i f y   a r e a s   o f   s i g ni f i c a n t   c h a n ge   b e t we e n   f r a m e s .   T h e   bl ur   f o c us e s   t h e   f r a m e   d i f f e r e nc e   c a l c u l a t i o n   o n   m e a ni ng f u l   m o ve m e n t s ,   a l l o w i ng  r e g i o n s   w i t s ubs t a n t i a l   c ha n ge s   to   s t a n o u m o r e   c l e a r l y ,   e s p e c i a ll y   i n   vi de o s   wi t h   s u b t l e   m o t i o n s   o r   l o we r   f r a m e   r a t e s   [ 25] .   A s   i l l u s t r a t e i n   F i gur e   6 ,   t h e   h o r i z o n t a l   bl ur   s m o ot h s   o u m i n o r   v a r i a t i o ns   b e t we e n   f r a m e s ,   c r e a t i n a e f f e c t   t h a t   hi g hl i g h t s   o bj e c t   m o v e m e n t s .           F i gur e   4 F r a m e   d i f f e r e   I nf o r m a t i o n   e x t r a c t e by   u s i n c h a n ge   de t e c t i o n   t e c hni que           F i gur e   5 .   F r a m e   d i f f e r e n c e   i nf o r m a t i o n   e x t r a c t e a f t e r   us i n hi s t o gr a m   e qua l i z a t i o n           F i gur e   6 .   F r a m e   d i f f e r e n c e   i nf o r m a t i o n   a f t e r   a pp l yi ng  m o t i o n   bl ur       2. 2. 2.   S p a t io - t e m p or a l   e n c od e r   On c e   t he   c h a n ge   i n f o r m a t i o n   f e a t ur e s   ha v e   b e e n   e x t r a c t e d,   t h e   f o l l o w i ng  s t e i s   t o   m e r ge   t h e   f e a t ur e s   f r o m   e a c h   f r a m e   i n t a   vi de o - l e v e l   r e pr e s e n t a t i o n .   T h e   s pa t i o - t e m po r a l   e nc o de r   a r c hi t e c t ur e   c o n t a i n s   t h r e e   C o n v L S T M 2D  bl o c ks ,   whi c h   a r e   de s i g n e t c a pt u r e   b ot h   t h e   s pa t i a l   a n t e m po r a l   a s pe c t s   o f   t h e   vi d e da t a .   A s   de t a i l e i n   T a bl e   1 ,   e a c h   C o nv L S T M 2D  bl o c b e g i ns   w i t h   a   C o n vL S T M 2D  l a y e r ,   whi c h   in t e gr a t e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   1 M a r c h   20 26 1 6 1 - 1 70   166   c o n v o l ut i o n a l   o pe r a t i o ns   w i t h   L S T M   f u nc t i o n a li t y .   T hi s   a l l o w s   t h e   m o de l   to   e f f e c t i ve l y   c a pt ur e   b oth   s pa t i a l   a n t e m po r a l   i nf o r m a t i o n .   F o l l o w i n t h e   C o nv L S T M 2D  l a y e r ,   a   b a t c h   n o r m a li z a t i o n   l a y e r   i s   a pp l i e t h a t   h e l p s   t h e   m o de l   t r a i n   m o r e   e f f i c i e n t l y   a n e n s ur e s   t h a t   i t   ge n e r a l i z e s   we l l   t n e da t a .   Ne x t ,   M a x P oo l i ng3D  l a y e r   i s   i n t r o duc e to   r e duc e   t h e   s pa t i a l   d im e ns i o ns   w hil e   r e t a i ni ng  im po r t a n t   f e a t ur e s   a l l o w i ng  t h e   a r c hi t e c t ur e   to  f o c us   o n   t h e   m o s t   r e l e v a n t   s pa t i a l   i nf o r m a t i o n   f r o m   t h e   vi de o   f r a m e s .   A dd i t i o n a ll y ,   e a c h   bl o c i nc o r por a t e s   a   dr o p o u t   l a y e r   a s   a   r e gu l a r i z a t i o n   t e c h ni qu e   to   p r e v e n t   o v e r f i t t i n g.   T hi s   s t r uc t ur e   e n a bl e s   t h e   s pa t i o - t e m po r a l   e n c o de r   to   tr a n s f o r m   f r a m e - l e ve l   i nf o r m a t i o i n t o   a   c o m pr e h e ns i ve   vi de o - l e v e l   r e pr e s e n t a t i o n ,   m a k i ng   i t   hi g hly   e f f e c t i v e   f o r   t a s ks   t h a r e qui r e   a n   un d e r s t a n d i ng   o f   b o t h   s pa t i a l   de t a i l s   a n t e m po r a l   d y na m i c s ,   s uc h   a s   vi o l e n c e   de t e c t i o n   i n   vi de o s .       T a bl e   1 .   C o n v L S T M 2D  bl o c l a y e r s   N o .   L a y e r   n a m e   1   C o n vL S T M 2D   2   B a tc hN or ma li z a ti o n   3   M a x P oo li ng3D   4   D r o p o ut       2. 2. 3.     Cl as s if ie r   Af t e r   t h e   s pa t i o - t e m po r a l   e n c o de r   a r c hi t e c t ur e   e x t r a c t s   s pa t i a l   a n t e m po r a l   f e a t ur e s   f r o m   t h e   vi de o ,   t h e s e   f e a t ur e s   pa s s   t h r o ugh   a   gl o b a l   a ve r a ge   poo l i ng  ( GA P )   l a y e r .   T h e   GA P   l a y e r   c o n de n s e s   t h e   s pa t i a l   i n f o r m a t i o n   by   a v e r a g i ng  e a c h   f e a t ur e   m a p,   r e duc i n d i m e ns i o n a li t y   w hil e   r e t a i ni ng  e s s e n t i a l   i nf o r m a t i o n .   T h e   c o n de ns e f e a t ur e s   a r e   t h e n   f e i n t t h e   c l a s s if i e r   a r c hi t e c t ur e ,   whi c h   b e g i ns   w i t h   a   de n s e   l a y e r   c o n t a i ni ng  128  uni t s   a n a   r e c t i f i e li ne a r   uni t   ( R e L U)   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n .   F o l l o w i ng  t hi s ,   a   s e c o n de n s e   l a y e r   w i t h   16  uni t s   f ur t h e r   pr o c e s s e s   t h e   f e a t ur e s .   F i na l ly ,   t h e   o u t pu t   l a y e r ,   a   de ns e   l a y e r   w i t h   a   s in g l e   u ni t   a n a   s i g m o i a c t i va t i o n   f u n c t i o n ,   pr o duc e s   a   pr ob a bil i t y   s c o r e .   T hi s   s c o r e   i n d i c a t e s   t h e   l i ke li h o o t h a t   t h e   i nput   vi d e o   c o n t a i ns   i ns t a n c e s   o f   vi o l e n c e ,   m a k i n i t   s u i t a bl e   f o r   t h e   bi na r y   c l a s s i f i c a t i o t a s o f   d i s t i n gu i s hi ng  b e t we e n   vi o l e n t   a n n o n - vi o l e n t   c on t e n t .     2. 3.     M od e l   t r ain in g   Dur i n t h e   m o de l   t r a i ni ng  ph a s e ,   s e v e r a l   c o m bi na t i o n s   o f   pr e pr o c e s s i n l a y e r s   we r e   e x p l o r e s uc a s   f r a m e   d i f f e r e n c e ,   f r a m e   d i f f e r e n c e   c o m bi ne d   wi t h   m o t i o n   bl ur ,   a n us i n C o nv 3D  l a y e r   i ns t e a o f   C o n vL S T M 2D.   T h e s e   c o m bi na t i o n s   we r e   t e s t e d   to   de t e r m i ne   h o e f f e c t i v e ly   e a c h   c o u l e x t r a c t   m e a ni ng f u l   f e a t ur e s   f r o m   t h e   i n put   da t a .   A f t e r   i de n t i f yi ng  t h e   c o m bi na t i o n   t h a a c hi e v e t h e   hi g h e s t   a c c ur a c y ,   t h e   m o de l   wa s   f ur t h e r   r e f i ne us i ng  B a y e s i a n   o p t i mi z a t i o n.   T h e   f i ne - t uni n pr o c e s s   us e   B a y e s i a n   o pt i mi z a t i o n   to  de t e r m i ne   t h e   o p t i m a l   pa r a m e t e r s   f o r   t h e   m ot i o n   bl ur   ke r n e l   s i z e   a n l e a r ni ng  r a t e .   A s   s h o wn   i n   T a bl e   2 t h e   dr o p o u r a t e s   f o r   e a c h   l a y e r   i n   t h e   C o n v L S T M 2D  bl o c a r e   s e a r c h e w i t hi n   a   r a n g e   o f   0. 0   to  0. 5 .   T h e   m o t i o bl ur   ke r n e l   s i z e   i s   e v a l ua t e w i t h   o p t i o n s   o f   3,   5,   a n 7.   A dd i t i o n a ll y ,   t h e   l e a r ni ng  r a t e   f o r   t h e   A da m   o p t i mi z e r   i s   o pt i mi z e w i t hi a   r a n ge   o f   0. 01  to  0. 00001  to   e n s ur e   t h e   b e s t   m o de l   pe r f o r m a n c e   [ 26] [ 27]       T a bl e   2 .   Hy p e r   pa r a m e t e r   s e a r c h e f o r   f i ne   t uni n t h e   m o de l   u s i n b a y e s i a n   o p t i mi z a t i o n   P a r a me t e r   O pt io ns   1s D r o p o ut   l a y e r   r a t e   M in   v a lu e 0.0 M a x   v a lu e 0.5   2nd Dr o p o ut   l a y e r   r a te   M in   v a lu e 0.0 M a x   v a lu e 0.5   3r d D r o p o ut   l a y e r   r a t e   M in  V a lu e 0.0;  M a x   v a lu e 0.5   M o ti o b lu r   K e r n e l   3, 5, 7   L e a r ni ng  r a te   0.001 to  0.00001       Af t e r   s e l e c t i n t h e   b e s t   pa r a m e t e r s ,   t h e   m o de l   wa s   t r a i ne us i ng  a   l e a r ni ng  r a t e   s c he du l e r   t h a a uto m a t i c a ll y   r e duc e t h e   l e a r ni ng  r a t e   by   a   f a c t o r   o f   0. wh e n   pe r f o r m a nc e   i m pr o v e m e n t s   p l a t e a ue d.   T h e   t r a i ni ng  pr o c e s s   us e a   b a t c h   s i z e   o f   10.   T h e   t r a i n i ng  wa s   c o n duc t e o v e r   50  e po c h s   to   e n s ur e   s u f f i c i e n t   l e a r ni ng.   A dd i t i o n a ll y ,   e a r ly   s t o ppi n wa s   e m p l o y e t pr e v e n t   o v e r f i t t i n g,   h a l t i ng  t r a i ni ng  w h e n   t h e   v a li da t i o n   a c c ur a c y   d i n o i m pr o v e   f o r   f i ve   e poc hs .   T hi s   a ppr o a c h   e n s ur e t h e   m o de l   a c hi e v e a   b a l a nc e   b e t we e n   a c c ur a c y   a n ge n e r a l i z a t i o n .   T hi s   t r a i ni n wa s   pe r f o r m e o n   t h e   Goo gl e   C o l a b   p l a t f o r m   us i ng  a   P r P l us   s u b s c r i pt i o n ,   whi c h   pr o vi de e nh a nc e c o m p ut a t i o n a l   r e s o ur c e s .   An   N VI DI A   L GPU  w i t h   22. GB   o f   VR A M   wa s   us e d,   o f f e r i ng  s i g nif i c a n t   pr o c e s s i n po we r   f o r   c o m p l e x   c a l c u l a t i o n s .   T h e   s y s t e m   a l s o   f e a t ur e 53  GB   o f   R AM ,   whi c h   f a c il i t a t e t h e   h a n d li ng  o f   lar ge   da t a s e t s   a n m e m o r y - i n t e ns i ve   o pe r a t i o ns .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         V ideo - bas e phy s ical  v iol e nc e   de tec ti on  mode f or   e ff icie nt  publi c   s pac e   s ur v e il lance   ( E r ick )   167   2. 4.     M od e l   e val u at ion   T e v a l u a t e   m o de l   pe r f o r m a n c e ,   t h i s   s t ud y   us e s   a c c ur a c y   w hi c h   i s   c o m m o nly   u s e f o r   a s s e s s i ng   c l a s s if i c a t i o n   t a s ks .   A c c ur a c y     i s   t h e   m o s p o pul a r   m e t r i c   f o r   e v a l ua t i n de e l e a r ni ng  m o de l s   f o r   vi de o   c l a s s if i c a t i o n .   I n   t hi s   c a s e ,   i t   i s   t h e   r a t i o   o f   t h e   nu m b e r   o f   c o r r e c t   vi o l e n t   o r   n o n - vi o l e n t   pr e d i c t i o n s   t o   t h e   tot a l   n u m be r   o f   pr e d i c t i o n s .   Af t e r   t h a t ,   t h e   n e x t   s tep  i s   t a s s e s s   i t s   e f f i c i e nc y   i r e a l - wo r l s c e n a r i o s ,   whi c h   i s   a   pr im a r y   o bj e c t i v e   o f   t hi s   s t ud y .   T hi s   i s   a c hi e v e t h r o ugh   a   m o de l   e f f i c i e n c y   a na ly s i s ,   f o c us i n o n   t h e   t i m e   r e qu i r e f o r   t h e   m o de l   t c l a s s i f y   vi de o s ,   kn o wn   a s   i n f e r e n c e   t i m e .   T o   c o n duc t   t h i s   e v a l ua t i o n ,   10 0   r a n do m ly   s e l e c t e vi o l e n t   a n n o n - vi o l e n t   vi de o s   f r o m   t h e   va l i da t i o n   s e t   o f   t h e   R W F - 2000  da tas e t   a r e   pr o c e s s e d.   T h e   a v e r a ge   i nf e r e nc e   t i m e   i s   t h e n   c a l c u l a t e f o r   e a c h   vi de o ,   pr o vi d i ng  i ns i g h t s   i n t o   t h e   m o de l ' s   pe r f o r m a n c e   i n   de t e c t i n vi o l e n c e   un d e r   r e a l - wo r l c o n d i t i o n s .   T hi s   e f f i c i e nc y   a n a ly s i s   i s   c o n duc t e o n   t h e   s a m e   h a r dwa r e   us e f o r   m o de l   t r a i ni ng.       3.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   3. 1.     E val u at ion   r e s u l t s   on   d if f e r e n t   m od e l   a r c h i t e c t u r e   T hi s   s t ud y   e v a l ua t e s   t h e   i nf l ue n c e   o f   d i f f e r e n t   pr e pr o c e s s i n t e c h ni que s   o n   m o de l   pe r f o r m a n c e   f o r   c l a s s if yi ng  vi o l e nc e .   T h e   e v a l ua t i o n   i nc l ude s   t r a i ni ng  t h e   m o de l   u n d e r   t h r e e   c o n d i t i o n s ( 1)   wi t h o ut  a   pr e pr o c e s s i ng  l a y e r ,   ( 2)   wi t h   a   f r a m e   d i f f e r e n c e   pr e pr o c e s s i ng  l a y e r ,   a n ( 3)   w i t h   a   c o m bi na t i o n   o f   f r a m e   d i f f e r e n c e   a n m o t i o n   bl ur   l a y e r s .   F ur t h e r m o r e ,   thi s   s t ud y   c o m pa r e s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   C o nv 3D  la y e r s   t C o n vL S T M 2D  l a y e r s   to   a s s e s s   t h e i r   e f f e c t i v e n e s s .   As   s h o wn   i n   T a bl e   3 ,   t h e   C o n vL S T M 2D  m o de l   pe r f o r m s   t h e   poo r e s t ,   wi t h   a n   a c c ur a c y   o f   77. 25% .   Ho we v e r ,   wh e n   pr e pr o c e s s i n l a y e r s   s u c h   a s   f r a me  d i f f e r e n c e   a dde a n m o t i o n   bl ur   a r e   e m p l o y e d,   t h e r e   i s   a   n o t a bl e   i m pr o v e m e n t   i n   a c c ur a c y .   T h e   a dd i t i o n   of   a   f r a m e   d i f f e r e nc e   l a y e r   r e s u l t e i n   a   n ot a bl e   i nc r e a s e   i a c c ur a c y ,   f r o m   77. 25%   to   81. 5 % .   F ur t h e r m o r e ,   th e   i nc o r po r a t i o n   o f   b o t h   f r a m e   d i f f e r e n c e   a n m o t i o n   bl ur   l a y e r s   l e t a n   a dd i t i o n a l   e nh a nc e m e n t   i n   a c c ur a c y ,   r e a c hi ng  84. 5% .   T h e s e   f i nd i ng s   hi g hli g h t   t h e   s i gni f i c a n c e   o f   p r e p r oc e s s i n g   l a y e r s   i n   e x tr a c t i n c r u c i a l   f e a tu r e s   f or   i de n t i f y i n v i o l e n a c t i vi t y   i n   vi de d a ta .   I n   t e r m s   o f   m o de l   c o m p l e xi t y ,   t h e   C o nv L S T M 2 m o de l   i s   f a r   m o r e   e f f i c i e n t ,   wi t h   j us t   25, 137   pa r a m e t e r s ,   c o m pa r e to   t h e   C o n v 3D  m o de l 's   m o r e   t h a n   ni ne   mi ll i o n   pa r a m e t e r s .   De s p i t e   h a vi ng  m u c h   hi g h e r   pa r a m e t e r   c o un t ,   t h e   C o n v 3D  m o de l   de li ve r s   a   l o we r   a c c ur a c y   o f   o nly   77. 5% .   I n   c o n t r a s t ,   t h e   C o n vL S T M 2D  m o de l   a c hi e v e s   a   s up e r i o r   a c c ur a c y   o f   84. 5% .   T h e s e   r e s u l t s   d e m o ns t r a t e   t h a t   t h e   C o n vL S T M 2D  m o de l   c a n   b e   b o t h   m o r e   e f f i c i e n t   a n m o r e   e f f e c t i v e   t h a n   t h e   C o n v 3D  m o de l   f o r   thi s   t a s k,   e v e n   w i t h   a   s i g nif i c a n t l y   s m a ll e r   pa r a m e t e r   c o un t.       T a bl e   3 .   A c c u r a c y   a n d   tot a l   pa r a m e t e r s   o n   d i f f e r e n p r e p r oc e s s i n g   l a y e r   i n   C o n v L S T M 2 D   a n d   C o n v 3 D   m ode l   C o n vL S T M 2D   C o n v 3D   F r a me   di f f e r e n c e   M o ti o bl ur   A c c u r a c y   T ot a pa r a me t e r s           77.25%   25,137           81.25%   25,137           84.5%   25,137           77.5%   9,019,329       3. 2.     E val u at ion   r e s u l t s   on   t h e   b e s t   m od e l   af t e r   f in e - t u n in g   T h e   C o nv L S T M 2D  m o de l ,   w hi c h   i nc o r p o r a t e s   pr e pr o c e s s i n l a y e r s   f o r   f r a m e   d i f f e r e n c e   a n m o t i o bl ur ,   de m o n s t r a t e t h e   hi g h e s t   a c c ur a c y   f o ll o w i n f i ne - t uni ng  t h r o ugh   B a y e s i a n   o pt i m i z a t i o n   w i t t h e   b e s t   o p t i mi z e hy pe r pa r a m e t e r s ,   a s   de t a i l e i n   T a bl e   4 F i gur e   i ll us t r a t e s   t h e   n ot a bl e   e nh a n c e m e nt  i n   t h e   m o de l 's   a c c ur a c y   r e s u l t i ng  f r o m   t hi s   f i ne - t uni ng   pr o c e s s .   P r i o r   to   f i ne - t uni n g,   t h e   C o nv L S T M 2 m o de l   e xhi b i t e a n   i ni t i a l   a c c ur a c y   o f   84. 5% .   H o we v e r ,   up o n   e m p l o yi n t h e   r e f i ne hy pe r pa r a m e t e r s   o b t a i n e d   t h r o ugh   B a y e s i a n   o p t i mi z a t i o n ,   t h e   a c c ur a c y   i n c r e a s e to  86% .   T hi s   o u t c o m e   de m o n s t r a t e s   t h a t h e   i n t e gr a t i o n   o f   pr e pr o c e s s i ng  t e c hni que s ,   s pe c if i c a ll y   F r a m e   D if f e r e n c e   a n M o t i o n   B l ur ,   i n   c o nj u n c t i o n   w i t f i ne - t uni n t h r o ugh   B a y e s i a n   o pt i m i z a t i o n ,   r e s u l t e i n   a   n o t a bl e   e nh a nc e m e n t   i n   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   C o n vL S T M 2D  m o de l .       T a bl e   4 .   B e s t   hy pe r   pa r a m e t e r s   o b t a i n e f r o m   f i ne   t uni n us i ng  b a y e s i a n   o p t i mi z a t i o n   H y p e r  pa r a m e t e r   B e s v a lu e   1 st   D r o p o ut   L a y e r  R a t e   0.2   2 nd   D r o po ut   L a y e r  R a te   0.3   3 rd   D r o p o ut   L a y e r  R a t e   0   M o ti o n B lu r   K e r n e l   5   L e a r ni ng R a t e   0.0002   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   1 M a r c h   20 26 1 6 1 - 1 70   168       F i gur e   7 .   A c c ur a c y   o f   d i f f e r e n t   m o de l   a r c hi t e c t ur e s       3. 3.     E f f icie n c e val u at ion   on   d if f e r e n t   m od e ls   As   s h o wn   i n   T a bl e   5 ,   t h e   m o de l s   us i n C o nvL S T M 2D  a r c hi t e c t ur e   h a v e   a   c o n s i s t e n t   a v e r a g e   i n f e r e n c e   t i m e   o f   0. 010  s e c o n ds   f o r   vi d e o   pr e di c t i o n ,   e ve n   w h e n   a dd i t i o n a l   pr e pr o c e s s i n l a y e r s ,   s uc h   a s   f r a m e   d i f f e r e n c e   a n m o t i o n   bl ur ,   a r e   i nc o r p o r a t e to  e nh a n c e   f e a t ur e   e x t r a c t i o n .   T hi s   i s   due   to  t h e   f a c t   t h a t   t h e s e   C o n vL S T M 2D  m o de l s   h a ve   t h e   s a m e   p a r a m e t e r   s i z e ,   whi c h   r e s u l t s   i n   a   s t a bl e   c o m p ut a t i o n a l   c o m p l e xi t y   a c r o s s   t h e   v a r i o us   m o de l s .   I n   c o n t r a s t ,   t h e   m o de l   us i ng  t h e   C o nv 3D  a r c hi t e c t ur e   s h o ws   a   l o n ge r   a v e r a ge   i nf e r e n c e   t i m e   o f   0. 025  s e c o n ds   f o r   vi de o   pr e di c t i o n .   T hi s   i s   due   to  t h e   s i g nif i c a n t l y   hi g h e r   n u m b e r   o f   pa r a m e t e r s   i n   t h e   C o n v 3D  m o de l ,   tot a l i ng  9, 019, 329  pa r a m e t e r s .   T h e   i n c r e a s e n u m be r   o f   pa r a m e t e r s   i t h e   C o n v 3D  m o de l   l e a d s   to  hi g h e r   c o m put a t i o na l   de m a n d s   dur i n t h e   pr e di c t i o n   pr o c e s s ,   a s   m o r e   pa r a m e t e r s   n e e t b e   pr o c e s s e d.       T a bl e   5 .   A ve r a ge   i nf e r e n c e   t i m e   o f   d i f f e r e n t   m o de l   a r c hi t e c t ur e s   M o de na m e   A ve r a ge   in f e r e nc e  t i me   ( s )   T ot a pa r a me t e r s   C o n vL S T M 2D   0.010   25,137   C o n vL S T M 2D  +  F D   0.010   25,137   C o n vL S T M 2D  +  F D  +  M B   0.010   25,137   C o n vL S T M 2D  +  F D   +  M B  ( F T )   0.010   25,137   C o n v 3D  +  F D  +  M B   0.025   9,019,329       3. 4.     E val u at ion   r e s u l t s   s u m m a r y   T a bl e   s h o ws   t h e   o p t i m a l   ba l a n c e   b e t we e n   a c c ur a c y   a n e f f i c i e n c y   w h e n   c l a s s if y i ng  vi o l e n t   a c t i vi t y   i n   vi de o   da t a .   T h e   C o n vL S T M 2D  m o de l ,   pa r t i c u l a r l y   t h e   v e r s i o n   i n c o r po r a t i n f r a m e   d i f f e r e n c e   a n d   m o t i o n   bl ur   pr e pr o c e s s i n l a y e r s ,   de m o ns t r a t e d   th e   hi g h e s t   l e v e l   o f   pe r f o r m a n c e ,   r e a c hi ng  a n   a c c ur a c y   o f   86%   a f t e r   f i n e - t uni ng  t h r o ugh   B a y e s i a n   o p t i mi z a t i o n .   T h e   m o de l   a l s o   e xhi b i t e a   s h o r t e r   i nf e r e n c i ng   t i m e   o f   0. 010  s e c o n ds ,   due   to  i t s   r e l a t i v e ly   l o pa r a m e t e r   c o un o f   25, 137.   T hi s   m a ke s   i t   b ot h   a c c ur a t e   a n c o m put a t i o n a ll y   e f f i c i e n t .   I n   c o m pa r i s o n ,   t h e   C o n v 3D  m o de l ,   de s p i t e   ha vi n o v e r   ni ne   m il li o n   pa r a m e t e r s ,   de m o ns t r a t e a   l o we r   a c c ur a c y   o f   77. 5%   a n r e qu i r e t wi c e   t h e   i nf e r e n c e   t i m e   a t   0. 025  s e c o n ds   f o r   vi de o   pr e d i c t i o n s .   T h e s e   r e s u l t s   i nd i c a t e   t h a t   C o n v L S T M 2D  i s   a   m o r e   s u i t a bl e   c h o i c e   f o r   r e a l - t i m e   vi o l e n c e   de t e c t i o n ,   o f f e r i n a   o p t i m a l   b a l a n c e   b e t we e n   s p e e a n a c c ur a c y .       T a bl e   6 .   S um m a r y   o f   pe r f o r m a n c e   a c r o s s   d i f f e r e n c e   m o de l   a r c hi t e c t ur e s   a n e f f i c i e nc y   e v a l u a t i o n   M o de na m e   A c c u r a c y   A ve r a ge   in f e r e nc e  t i me   ( s )   T ot a pa r a me t e r s   C o n vL S T M 2D   77.25%   0.010   25,137   C o n vL S T M 2D  +  F D   81.25%   0.010   25,137   C o n vL S T M 2D  +  F D  +  M B   84.5%   0.010   25,137   C o n vL S T M 2D  +  F D  +  M B   ( F T )   86%   0.010   25,137   C o n v 3D  +  F D  +  M B   77.5%   0.025   9,019,329   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776         V ideo - bas e phy s ical  v iol e nc e   de tec ti on  mode f or   e ff icie nt  publi c   s pac e   s ur v e il lance   ( E r ick )   169   4.   CONC L USI ON   T hi s   s t ud y   hi g hli g h t s   t h e   s i g ni f i c a n c e   o f   pu bl i c   vi o l e n c e   de t e c t i o n   s y s t e m s .   Va r i o us   m o de l   a r c hi t e c t ur e s   we r e   t e s t e to   e f f e c t i v e ly   r e c o gni z e   vi o l e n c e .   T he   r e s u l t s   s h o t h a t   t h e   C o n v L S T M 2D - b a s e d   m o de l   i s   m o r e   e f f i c i e n t   i n   de t e c t i n vi o l e n c e   i n   video s   due   to  i t s   l o we r   c o m p l e xi t y .   P r e pr o c e s s i n s t e ps ,   s uc a s   f r a m e   d i f f e r e n t i a t i o n   a n m o t i o n   bl ur ,   h e l e nh a n c e   t h e   m o de l 's   a c c ur a c y   i n   de t e c t i n vi o l e nc e .   T hi s   s ugge s t s   t h a t   t h e   m o de l   a c hi e ve s   a   go o d   b a l a nc e   be t we e n   s pe e a n a c c ur a c y ,   m a k i ng  i t   s u i t a bl e   f o r   de t e c t i ng   publi c   vi o l e n c e .   F o r   f ut ur e   r e s e a r c h ,   we   r e c o m m e n e x p l o r i n t h e   us e   o f   pr e - t r a i n e 2D  o r   3D  C N m o de l s   to  i m pr o v e   t h e   a bil i t y   t e x t r a c i m po r t a n f e a t ur e s ,   a s   we l l   a s   i nv e s t i ga t i n m o r e   a dv a n c e da t a   e x t r a c t i o n   m e t h o ds   to  i de n t i f y   c h a r a c t e r i s t i c s   a s s o c i a t e w i t h   phy s i c a l   vi o l e n c e .       AC K NOWL E DGE M E NT S   F i r s t   o f   a l l ,   t h e   a ut h o r s   w o ul l i ke   t e x pr e s s   t h e i r   de e pe s t   gr a t i t ude   to   t h e   c r e a to r s   a n c o n t r i b uto r s   o f   t h e   R W F - 2000  da t a s e t,   wh o   h a v e   put   a   l o o f   e f f o r t   i n   c o l l e c t i n a n pr o vi d i ng  t h e   da t a   t h a t   i s   c r uc i a l   to   o ur   r e s e a r c h .   T h e   a ut h or s   a r e   a l s o   v e r y   g r a t e f u l   to  P r o f e s s o r   B e nf a n o   S o e wi t o   f o r   hi s   gu i da n c e   a n d   e n c o ur a ge m e n t   a s   we l l   a s   hi s   h e l p f u l   c o n t r i b ut i o n s   dur i ng  t h e   wr i t i n o f   t hi s   r e s e a r c h .   F i na ll y ,   t he   a ut h o r s   wo ul l i ke   t t h a n t h e i r   f e ll o s t ude n t s   f r o m   t h e   C o m put e r   S c i e n c e   De pa r t m e n t   a t   B i n us   U ni ve r s i t f o r   t h e i r   v a l ua bl e   s uppo r a n a s s i s t a n c e   dur i n t hi s   e x p e r i m e n t .       F UN DI NG  I N F ORM AT I ON   T hi s   r e s e a r c h   wa s   s uppo r t e by   B i na   Nus a n t a r a   U ni ve r s i t y .   T h e   a ut h o r s   gr a t e f u l ly   a c k n o w l e dge   t h e   f i na n c i a l   s uppo r t   pr o v i d e by   t h e   uni ve r s i t y ,   whi c m a de   t hi s   r e s e a r c h   po s s i bl e .       AU T HO CONT RI B UT I ONS   S T AT E M E NT   T h e   i n d i v i dua l   c o n t r i b ut i o n s   o f   e a c h   a ut h o r ,   de f i n e by   t h e   C R e d i T   ( C o n t r i b ut or   R o l e s   T a x o n o m y ) ,   a r e   pr o vi de i n   t h e   t a bl e   be l o w.   Al l   a ut h o r s   h a v e   r e a a n a ppr o v e t h e   f i na l   m a n us c r i pt .     Nam e   of   Aut h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   E r i c k                               B e nf a n o   S o e wi t o                                 C     C o n c e pt ua li z a ti o n   M     M e th o d o l o g y   So     So f twa r e   Va     Va li da ti o n   Fo     Fo r ma a na l y s is   I     I nve s ti ga ti o n   R     R e s o u r c e s   D   :   D a ta  C ur a ti o n   O   :   W r it in -   O r ig in a D r a f t   E   :   W r it in -   R e v i e w  &   E di ti ng   Vi     Vi s ua li z a ti o n   Su     Su pe r v is io n   P     P r o j e c a dmi ni s tr a ti o n   Fu     Fu ndi ng a c qui s it i o n         CONF L I CT   OF   I NT E RE S T   S T AT E M E NT   T h e   a ut h o r s   s t a t e   n o   c o n f li c t   o f   i n t e r e s t .       DA T AV AI L AB I L I T Y   T e n ha n c e   t h e   t r a n s pa r e n c y   a n r e pr o duc i bil i t y   o f   t hi s   r e s e a r c h ,   t h e   a ut h or s   h a v e   m a de   t h e   s o ur c e   c o de   publ i c ly   a v a il a bl e .   T h e   e x p e r i m e n t s   we r e   c o n duc t e us i n a   publ i c ly   a v a il a bl e   da t a s e t ,   whi c h   c a n   be   a c c e s s e a t   h t t ps :/ /d o i . o r g/10 . 5281/ze n o do. 1 5687512 .   T h e   s o ur c e   c o de   i s   a v a il a bl e   a t   h t t ps :/ /d o i . o r g/10 . 5281/ze n o do. 15687104 .       RE F E R E NC E S   [ 1]   F R iv a r a   e al . T he   e f f e c ts   of   v i o l e n c e   o he a lt h,”   H e al th   A ff ai r s ,   v o l.   38,  n o 10,  pp.  1622 1629,  O c t.   2019,  do i:   10.1377/hl th a f f .2019.00480.   [ 2]   L .   C ia mpi   e al . B us   v i o l e n c e a o p e b e nc h ma r f or   v id e o   v i o l e n c e   de te c ti o n   o publ i c   tr a ns p o r t,   Se ns or s vo l.   22,  n o 2 1,  p.  8345, Oc t.  2022, d o i:  10.3390/s 22218345.   [ 3]   M G a r f ia s   R oy o P P a r ik h,  a nd  J B e lu r U s in g   he a ma ps   to   id e n ti f y   a r e a s   pr o n e   t o   vi o le n c e   a ga in s w o me in   th e   pu bl ic   s phe r e ,”   C r ime  Sc ie nc e , v o l.  9, n o . 1, Aug. 2020, d o i 10.1186/s 40163 - 020 - 00125 - 6.   [ 4]   R S o c ha   a nd  B K o gut U r ba v id e o   s ur ve il la n c e   a s   a   to o to   im pr ov e   s e c ur it y   in   publ i c   s pa c e s ,”   Sus ta in abi li ty vo l.   12,  no 15,  p. 6210, Aug. 2020,  do i:  10.3390/s u12156210.   [ 5]   A D a tt a , M S ha h,   a nd N D a   V it o r ia   L o b o P e r s o n - on - p e r s o n   v i o l e nc e   de t e c ti o in   vi de o   da ta ,”   in   O bj e c r e c ogni ti on s uppo r te d   by  us e r  i nt e r ac ti on  f or   s e r v ic e  r obot s , v o l.  1, pp. 433 438, d oi 10.1109/i c pr .2002.1044748.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   1 M a r c h   20 26 1 6 1 - 1 70   170   [ 6]   B .   O m a r o v S N a r y no v Z .   Z h um a no v A G u ma r ,   a nd   M .   K h a s s a no v a S ta te - of - th e - a r v io le nc e   de te c ti o n   te c hn iq ue s   i v id e o   s u r v e il l a nc e   s e c ur it y  s y s te m s :   a   s y s te m a t ic  r e v ie w ,   P e e r J   C om pu t e r   Sc ie n c e , v o l.  8 p.  e 9 20 A pr 20 22 do i:  1 0. 77 17 /p e e r j - c s . 920 .   [ 7]   C D in g,  S F a n,  M Z hu,   W F e ng,   a nd  B J ia V i o l e nc e   de te c ti o in   v id e o   b y   us in 3D   c o n vo lu ti o na l   n e ur a n e tw o r ks ,”   in   A dv anc e s  i n V is ual  C om put in g , S pr in ge r  I n te r na ti o na P ubl is hi ng, 2014, pp. 5 51 558.   [ 8]   S J i,   W X u,  M Y a ng,  a nd  K Y u,  3D   c o n vo lu ti o na n e ur a ne tw o r ks   f o r   hu ma a c ti o r e c o gni ti o n,”   I E E E   T r ans ac ti ons   on   P a tt e r n A nal y s is  and M ac hi ne  I nt e ll ig e nc e , v o l.  35, n o . 1, pp. 2 21 231, J a n. 2013, do i:  10.1109/t pa mi .2012.59.   [ 9]   X S hi Z C he n,  H W a ng,  D Y Y e ung,   W K W o ng,  a nd  W C W o o C o n vo lu ti o na L S T M   n e tw o r k:   a   ma c hi ne   le a r n in a ppr o a c f o r  p r e c ip it a ti o n n o w c a s ti ng,”   A dv anc e s  i n ne ur al  i n fo r m at io n pr oc e s s in g s y s te m s , v o l.  28, pp. 802 810, 2015.   [ 10]   N M umt a z   e al . A n   o ve r v ie w   of   v i o l e n c e   d e t e c ti o te c hni qu e s c ur r e nt   c ha ll e nge s   a nd  f ut u r e   di r e c ti o ns ,”   A r ti f ic ia I nt e ll ig e nc e   R e v ie w , vol . 56, n o . 5, pp. 4641 4666, Oc t.  2022, d o i 10.1007/ s 10462 - 022 - 10285 - 3.   [ 11]   M . P a te l,  “ R e a l - ti m e   v i o l e n c e  de t e c ti o n us in g C N N - L S T M ,”   ar X iv   pr e pr in ar X iv : 2107.07578 , 2021.   [ 12]   K H e ,   X Z ha ng,   S R e n,  a nd  J .   S un,  D e e p   r e s id ua l e a r ni n f o r   im a ge   r e c o gni ti o n,”   in   P r oc e e di ngs   of   th e   I E E E   C om p ut e r   Soc ie ty   C on f e r e nc e   on  C om put e r   V is io and  P at te r R e c ogni ti on J un.  2016,  v o l.   2016 - D e c e mb e r pp.   770 778,  do i:   10.1109/C V P R .2016.90.   [ 13]   C S z e g e d y V V a nh o uc k e S I of f e J S hl e ns a nd  Z W o jn a R e th in ki ng  th e   in c e pt i o a r c hi t e c tu r e   f o r   c o mput e r   vi s io n,   in   P r oc e e di ngs   of   th e   I E E E   C om put e r   Soc ie ty   C onf e r e n c e   on  C om put e r   V is io and  P at te r R e c ogn it io n J un.  2016,  v o l.   2016 - D e c e m, pp. 2818 2826, d o i:  10.1109 /C V P R .2016.308.   [ 14]   K S im o n y a a nd  A .   Z is s e r ma n,  V e r y   d e e c o n vo lu ti o na ne tw or ks   f o r   la r g e - s c a l e   im a ge   r e c o gni ti o n,”   ar X iv   pr e pr in t   ar X iv : 1409.1556 , 2014.   [ 15]   T .   H a s s ne r Y I t c he r a nd  O K li p e r - G r o s s V io l e nt   f l o w s R e a l - ti m e   d e t e c t i o of   v i o l e nt   c r o w b e ha v i o r ,”   in   2012  I E E E   C om put e r   So c ie ty   C on fe r e n c e   on  C om put e r   V is io and   P at te r R e c ogni ti on  W or k s hops J un.  2012,  pp.   1 6,  do i:   10.1109/c v pr w .2012.6239348.   [ 16]   E B e r m e j o   N i e v a s O D e n iz   S ua r e z G B u e n o   G a r c ía a nd  R S ukt ha nka r V io l e nc e   d e t e c ti o in   v id e o   us in c o mput e r   v is io n   te c hni que s ,”  i C om put e r  A nal y s is  of  I m age s  and P at te r ns , S pr in ge r   B e r li H e id e lb e r g, 2011, pp. 332 339.   [ 17]   P . S e r na ni , N . F a l c i o n e ll i,   S T o ma s s in i,  P . C o n ta r d o , a nd A F .  D r a go ni ,  “ D e e p l e a r ni ng  f or  a ut o ma ti c   v i o l e n c e  de te c ti o n:  t e s t s  o th e  A I R T L a b da ta s e t,   I E E E  A c c e s s , vo l.  9, pp. 160580 16059 5, 2021, do i:  10.1109/a c c e s s .2021.3131315.   [ 18]   D T r a n,  L B o u r d e v R F e r gus L T or r e s a ni a nd  M P a lu r i,   L e a r ni ng  s pa ti o te mp o r a f e a tu r e s   w it 3D   c o n vo lu ti o na ne tw or ks ,”   in   2015 I E E E  I nt e r nat io nal  C onf e r e n c e  on C om put e r  V is io n ( I C C V ) , D e c . 2015, pp. 4489 4497, d o i:  10.1109/i c c v .2015.510.   [ 19]   M. - S K a ng,  R . - H P a r k,  a nd  H . - M P a r k,  E f f ic ie nt   s pa ti o - t e m po r a m o d e li ng  me th o ds   f o r   r e a l - ti m e   v i o l e nc e   r e c o gn it i o n,”   I E E E   A c c e s s , v o l.  9, pp. 76270 76285, 2021, d o i:  10.1109/a c c e s s .2021.3083273.   [ 20]   R V ij e ik is V R a udo ni s a nd   G D e r v in is E f f i c i e nt   v i ol e n c e   de te c ti o in   s ur ve il la nc e ,”   Se ns or s ,   v o l.   22,  n o 6,  p.  22 16,  M a r .   2022, do i:  10.3390/s 22062216.   [ 21]   V D H us z á r V K A dhi ka r la I N é g y e s i,   a nd  C K r a s z na y T o w a r f a s a nd  a c c ur a t e   v i o l e n c e   d e t e c ti o f or   a ut o ma t e v i de o   s ur ve il la nc e  a ppl i c a ti o ns ,”   I E E E  A c c e s s , vo l.  11, pp. 18772 18 793, 2023, do i:  10.1109/a c c e s s .2023.3245521.   [ 22]   M . C he ng, K .  C a i,  a nd M L i,  “ R W F - 2000: An   o pe n  l a r ge  s c a l e  v id e o  da ta ba s e   f or   v i ol e n c e  d e t e c ti o n,”  i 2020 25th  I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e  on P at te r n R e c ogni ti on ( I C P R ) , J a n. 2021, pp. 4183 4190, do i:  10.1109/i c p r 48806.2021.9412502.   [ 23]   G G a r c ia - C o b o   a nd  J C S a nM ig ue l,   H uma s ke le t o ns   a nd  c ha nge   de te c ti o f or   e f f i c ie n v i o l e n c e   de t e c ti o in   s ur ve il la nc e   v id e o s ,”   C om put e r  V is io n and I m age  U nde r s ta ndi ng , v o l.  233,  p. 103739, Aug. 202 3, do i:  10.1016/j . c v iu .2023.103739.   [ 24]   O pe nC V H is t o gr a ms   -   2:   H is t o gr a E qua li z a ti o n.”   ht tp s :/ /d oc s .o p e n c v . o r g/ 4. x /d 5/ da f /t ut o r ia l_ p y _hi s t o gr a m_ e qua li z a ti o n. ht ml   ( a c c e s s e d O c t.  30, 2024) .   [ 25]   V R e nga r a ja n,  A P unna ppur a th A N R a ja go pa la n,  a nd  G .   S e e th a r a ma n,  E f f i c ie n c ha nge   d e t e c ti o f or   ve r y   la r g e   m o t io n   bl ur r e d i ma ge s ,”  i 2014 I E E E  C onf e r e nc e  on C om put e r  V is io n  and  P at te r n R e c ogni ti on  W or k s hops , J un. 2014, pp. 315 322,  do i:   10.1109/c v pr w .2014.55.   [ 26]   P . I . F r a z i e r , “ A  t ut o r ia o B a y e s ia o pt im i z a ti o n.”  ht tp s :/ /a r x i v . o r g/ a bs /1 807.02811 v 1 ( a c c e s s e d O c t.  24, 2024) .   [ 27]   D P K in gma   a nd   J L .   B a A da m:   a   m e th o f or   s t oc h a s ti c   o pt im i z a ti o n,”   3r I nt e r nat io nal   C onf e r e n c e   on  L e ar ni ng   R e pr e s e nt at io ns , I C L R  2015  -   C onf e r e n c e  T r ac k  P r oc e e di ngs ht tp s :/ /a r x i v . or g/ a bs /1 412.6980v ( a c c e s s e d O c t.  24,  2024) .       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS        Eri ck           i s   a   g ra d u at s t u d en t   o f   Mas t e r   o f   C o m p u t e r   Sci en ce  D e p art men t   i n   Bi n a   N u s an t ara  U n i v e rs i t y .   H i s   r e s e ar ch   i n t e r e s t s   i n c l u d c o m p u t e r   v i s i o n ,   m a c h i n l e ar n i n g ,   a n d   i m ag e   p ro ce s s i n g .   H e   c an   b e   co n t a c t ed   at   em ai l :   e r i c k 0 0 7 @ b i n u s . a c . i d .         Benf a n o   So ew i to           rece i v e d   B. S c .   d eg ree  o n   P h y s i c s   fro m   A i r l an g g a   U n i v e rs i t y ,   Su rab ay a ,   I n d o n e s i o n   J an u ar y   1 9 9 1 .   H e   r ece i v e d   M. S c .   a n d   P h . D .   d eg r ee   fro m   t h e   E l ec t ri c a l   an d   C o m p u t e E n g i n ee ri n g ,   S o u t h e r n   Il l i n o i s   U n i v e rs i t y ,   Carb o n d al e,   U S A   i n   2 0 0 5   an d   2 0 0 9   re s p ec t i v el y .   H e   i s   c u rr en t l y   an   Pro f e s s o at   C o m p u t e r   S c i en ce   D e p art men t ,   B i n a   N u s an t ara  U n i v e rs i t y ,   In d o n e s i a .   H i s   re s e ar c h   i n t e r e s t   i n cl u d e   i n fo rm at i o n   s ec u r i t y ,   s en s o n e t w o r k ,   a n d   mo b i l e   ap p l i c at i o n s .   H e   c an   b e   co n t a c t ed   at   em ai l :   b s o ew i t o @ b i n u s . ed u .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.