Sistema de Rastreamento
de Objetos Através de
Múltiplas Câmeras
André Luís Beling da Rosa (UFRGS)
prof. Dalton S. dos Reis (FURB)
prof. Paulo C. R. Gomes (IFC)
prof. Mauricio E. Stivanello (UFSC)
terça-feira, 4 de setembro de 12
Voltando ao SEMINCO... 19 anos
terça-feira, 4 de setembro de 12
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Resultados do TCC...
Roteiro
• Objetivos
• Etapa 01: identificação
• Etapa 02: rastreamento
• Resultados / extensões
• Próximos passos (Grupo GCG)
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• Cenário / problemas / motivação
Cenário
• “Cuidado, você está sendo filmado!”
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• Crescente demanda por CFTVs
Cenário
• “Cuidado, você está sendo filmado!”
• Hardware melhor: preço x qualidade
-
câmeras
processamento
armazenamento
• Estimulo na pesquisa de vigilância
-
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atentados terroristas
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• Crescente demanda por CFTVs
Problemas
-
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perdem o foco em pouco tempo
possibilidade de suborno, serviço caro, risco a vida
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• Dependência do acompanhamento humano:
Problemas
-
perdem o foco em pouco tempo
possibilidade de suborno, serviço caro, risco a vida
• Problemas com a privacidade ...
• Carência de CFTVs que fazem o “mínimo”:
-
logs curtos
imagens com qualidade baixa ... prendam o "fantasma"
sistemas caros
• Ambiente externo (heterogêneo)
-
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iluminação / oclusão
mais de uma câmera, etc.
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• Dependência do acompanhamento humano:
Problemas
• Ambiente externo
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Problemas
• Ambiente externo
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ROI
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Motivação
• Linha de pesquisa
-
vários problemas a serem resolvidos
• Área gráfica - futuro próximo:
entrada
processamento
Visão computacional
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saída
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• Possibilidades comerciais
Objetivos
• Etapa 02: rastreamento dos objetos
utilizando várias câmeras
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• Etapa01: identificação dos objetos em
movimento na cena
Etapa 01: identificação
- Algoritmo NHD
- Descritores de Fourier
- Redes Neurais
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• TCC: Daniel dos Santos (publicação SBIA)
Etapa 01: identificação
Cluster
(Y1, Y2)
(Cb, Cr)
peso
Y, Cb Y, Cr Y, Cb Y, Cr
Cluster
(Y1, Y2)
(Cb, Cr)
Cluster
(Y1, Y2)
(Cb, Cr)
peso
Cluster
(Y1, Y2)
(Cb, Cr)
peso
Modelo de fundo
Comparação de clusters
Diferença lum.:
y1-Y1
+
y2 - Y2
Diferença cor:
cb-Cb
+
cr-Cr
Aplicar limiar
Algoritmo NHD:
- modelo de cor Y Cb Cr
- cluster: diferenças de luminosidade e cor
- peso / “tempo de vida” do cluster: em movimento
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Y, Cb Y, Cr Y, Cb Y, Cr
Etapa 01: identificação
Descritores de Fourier
Rede neural artificial:
Perceptron Multicamandas
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Algoritmo NHD: fluxograma
Etapa 01: identificação
- ambiente externo
- vídeos capturados
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Cenário de testes:
Etapa 01: identificação
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Identificação do carro
Identificação da pessoa
Teste adaptação de fundo NHD
Subtração de fundo
Adaptação de alteração de luminosidade
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NHD
Resultados
Etapa 01: identificação
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Resultados
Exemplos de objetos aprovados pela subtração de fundo
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Etapa 01: identificação
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Objetos reprovados
Resultados
Borrando a imagem
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Etapa 01: identificação
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Região de intersse
Definindo Regiões de Interesse (ROIs)
Resultados
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Etapa 02: rastreamento
- Testes de dois algoritmos de rastreamento
-
Detecção (método simples)
Fluxo Óptico
- Elementos conexos: clusters
- Combinação das Múltiplas Visões
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• TCC: André Luís Beling da Rosa
Etapa 02: rastreamento
Fluxo óptico
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NHD
Fluxograma
final do sistema
Etapa 02: rastreamento
Transformação de coordenadas
Configuração do Sistema:
- sobre-prosição das imagens
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Combinação das Múltiplas Visões
Etapa 02: rastreamento
- ambiente virtual: OpenGL
- NHD: ambiente externo
Resultados
Tempos médios dos testes de rastreamento (ms)
Ganho pela utilização de Fluxo Óptico (%)
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Cenário de testes:
Etapa 02: rastreamento
-
Melhorar ambiente virtual:
-
ruído no sensor
variações de iluminação
sombras e distorção radial de lente
distorções de perspectiva
-
Validar: ambiente externo (situação real)
-
Usar recursos de hardware
-
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computação paralela (SIMD)
processamento em unidade gráfica (GPU)
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• Extensões
Resultados: pesquisa
-
TCC (2012-1): Matheus L. Krueger
-
-
Protótipo de Software para Autenticação Biométrica
Baseada na Estrutura da Íris em Dispositivos Móveis
TCC (em andamento): Marco A. Caramori
-
Protótipo de Software para Leitura Labial
• Projeto com empresa
• Ex-alunos no Mestrado:
-
Daniel Santos: UFSC
-
André Rosa: UFRGS
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• Continuação:
Resultados
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https://wiki.inf.ufrgs.br/André_Luís_Beling_da_Rosa
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Outros resultados
-
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etc.
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• Grupo de Pesquisa em Computação Gráfica
e Entretenimento Digital
Perguntas ...
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Vídeo acelerado 8x
terça-feira, 4 de setembro de 12
FIM
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