ردیابی افراد با چند دوربین
چکیده
در سالهای اخیر نظارت ویدئویی یکی از موضوعات فعال تحقیقاتی در زمینه بینایی ماشین است, به طوری که طیف وسیعی از کاربردها شامل کنترل فضاهای خاص, آمارگیری از مکانهای شلوغ و تحلیل ازدحام, تشخیص رفتارهای غیر عادی, نظارت بر فضای وسیع با چند دوربین و غیره را در برگرفته است. با توجه به این مطلب سیستمی جدید جهت ردیابی افراد در فضاهای باز و بسته با استفاده از چند دوربین ارائه و پیاده سازی شده است. این سیستم از چهار قسمت تشکیل شده است: تقطیع حرکت, ردیابی افراد, مدیریت همپوشانی افراد و ترکیب داده های دوربینها. پس از دریافت تصویر صحنه از هر دوربین تقطیع حرکت انجام می گیرد. برای این منظور روشی جدید جهت مدل کردن زمینه و جدا سازی افراد از زمینه ارائه شده است که حساسیت آن نسبت به تغییرات نور و نویز محیط کم می باشد و سایه های افراد را نیز حذف می کند. با استخراج افراد از زمینه برای هر دوربین, عمل ردیابی انجام می گیرد. در این سیستم از ردیابی مبتنی بر کانتور فعال استفاده شده است. برای ردیابی افراد دو روش جدید, یکی ردیابی با استفاده از مدل کانتور فعال مبتنی بر شاخه و قید با کنترل فازی و دیگر ردیابی با نسخه جدیدی از مدل کانتور فعال مبتنی بر نگاشت خود سازمانده تطبیقی با زمان بکار گرفته شده است. هر دو روش به طوری که در بررسی ها و آزمایشات نشان داده شده, نسبت به روشهای مشابه قبلی بسیار سریعتر و دقیقتر عمل می کنند. با استفاده از ردیابی با مدل کانتور فعال به خوبی مشکل همپوشانی افراد توسط یکدیگر حل شده است. با نزدیک شدن افراد به یکدیگر گروه تشکیل شده و این گروه ردیابی می شود و با جدا شدن افراد از هم نیز افراد به صورت قبل از تشکیل گروه از هم تشخیص داده می شوند. با استفاده از سه قسمت بیان شده, به ردیابی افراد واقع در میدان دید هر دوربین پرداخته می شود. قسمت ترکیب داده های دوربینها نیز جهت ردیابی افراد در کل فضای تحت پوشش دوربینها به کار گرفته می شود. با استفاده از این قسمت, انتقال افراد از میدان دید دوربینی به دوربین دیگر تشخیص داده می شود و اطلاعات افراد به دوربین دیگر منتقل می شود. همچنین این قسمت, موقعیت فرد در هر نقطه از فضای تحت پوشش دوربینها را به کاربر نمایش می دهد. سرعت, دقت و کارآیی هر قسمت پروژه در آزمایشات عملی با کارهای دیگر مقایسه و برتری آنها نشان داده شده است. سیستم پیشنهادی در مواردی که ازدحام افراد زیاد نباشد, خوب عمل کرده و از سرعت و دقت خوبی نسبت به کارهای مشابه برخوردار است.