Multiple Human Tracking using Mean Shift and Depth Map with a Moving Stereo Camera

카메라 이동환경에서 mean shift와 깊이 지도를 결합한 다수 인체 추적

  • 김광수 (현대자동차 CL사업부) ;
  • 홍수연 (LG전자/DS연구소) ;
  • 곽수영 (연세대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 안정호 (강남대학교 컴퓨터미디어공학부) ;
  • 변혜란 (연세대학교 컴퓨터과학과)
  • Published : 2007.10.15

Abstract

In this paper, we propose multiple human tracking with an moving stereo camera. The tracking process is based on mean shift algorithm which is using color information of the target. Color based tracking approach is invariant to translation and rotation of the target but, it has several problems. Because of mean shift uses color distribution, it is sensitive to color distribution of background and targets. In order to solve this problem, we combine color and depth information of target. Also, we build human body part model to handle occlusions and we have created adaptive box scale. As a result, the proposed method is simple and efficient to track multiple humans in real time.

본 논문은 스테레오 카메라를 이용한 이동 카메라 환경에서Mean Shift와 깊이지도를 결합하여 다수의 사람을 다양한 자세, 크기, 조명변화에 강인한 추적을 하는 방법을 제안한다. Mean Shift 추적 알고리즘은 빠르고 안정적인 성능으로 실시간 추적에 적합하다. 그러나 객체의 칼라 정보만으로는 배경과 칼라 분포가 유사한 객체의 경우 추적에 실패할 수 있는 단점을 보완하기 위하여 깊이 정보를 결합하는 방법을 제안한다. 또한 객체가 이동하면서 발생하는 가려짐 문제를 해결하기 위하여 검출된 사람 영역을 머리, 몸통, 다리로 나누어 신체 부위별 모델링을 하였고 박스 크기가 객체의 크기변화에 따라 적응적으로 변하도록 하였다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 다양한 데이타에 대해서 실험한 결과 정확한 검출과 추적에 우수한 성능을 확인 할 수 있었다.

Keywords

References

  1. D. Comaniciu, V. Ramesh, and P. Meer, 'Kernelbased object tracking,' IEEE. Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 2003
  2. E. Maggio and A. Cavallaro, 'Hybrid particle filter and mean shift tracker with adaptive transition model,' IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing, 2005
  3. F. Liu, Q. Liu, and H. Lu, 'Robust Color-based Tracking,' International Conference on Image and Graphics, 2004
  4. A. Yilmaz, X. Li and M. Shah, 'Object Contour Tracking Using Level Sets,' Asian Conference on Computer Vision, 2004
  5. A. Yilmaz, X. Li and M. Shah, 'Contour-Based Object Tracking with Occlusion Handling in Video Acquired Using Mobile Cameras,' IEEE. Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, pp. 1531-1536, 2004
  6. L. Davis, V. Philomin and R. Duraiswami, 'Tracking humans from a moving platform,' International Conference on Pattern Recognition. Vol.4, No.4, pp. 171-78, 2000
  7. A. Koschan, S. Kang, J. Paik, B. Abidi, and M. Abidi, 'Video Object Tracking Based on Extended Active Shape Models with Color Information,' European Conference on Color in Graphics, Imaging, and Vision, 2002
  8. A. Lipton, H. Fujiyoshi and R. Patil, 'Moving Target Detection and Classification from Real-Time Video,' IEEE. Workshop on Application of Computer Vision, 1998
  9. C. Papageorgiou, M. Oren and T. Poggio, 'A General Framework for Object Detection,' International Conference on Computer Vision, pp. 555-562, 1998
  10. Boyoon Jung and Gaurav S. Sukhatme. Detecting moving objects using a single camera on a mobile robot in an outdoor environment. In International Conference on Intelligent Autonomous Systems, pp 980-987, 2004