• 제목/요약/키워드: Kernelized Correlation Filter

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다중 스케일 커널화 상관 필터를 이용한 견실한 객체 추적 (Robust Object Tracking based on Kernelized Correlation Filter with multiple scale scheme)

  • 윤준한;김진헌
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.810-815
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    • 2018
  • 커널 상관 필터 알고리듬은 객체 추적에 대해 정확도에서 의미 있는 성과를 거두었다. 그러나 고정된 크기의 템플릿을 사용하기 때문에 추적 대상의 스케일 변화에 대처할 수 없었다. 본 논문에서는 최근접 보간법과 표준 가우시안 정규화를 이용한 다중 스케일에서의 상관 필터링 응답 값을 이용하여 프레임별로 가장 적합한 스케일을 찾아 객체를 추적하는 방식을 제안한다. 다음 프레임의 스케일 값들은 이전 프레임의 최적 스케일 값을 이용해 갱신하고 다시 해당 프레임에서의 최적의 스케일 값을 찾는다. 정확도 비교를 위해 기존 커널 상관 필터 알고리듬에서 사용된 VOT2014 데이터를 사용하여 제안된 방법의 유효성을 검증한다.

커널상관필터를 이용한 소형무인기 추적 (Small UAV tracking using Kernelized Correlation Filter)

  • 선선구;이의혁
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.27-33
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    • 2020
  • 최근 영상 센서를 이용한 물체 탐지 및 추적 기술은 많은 응용분야에서 그 사용이 널리 확대되고 있다. 민수 산업 분야에서 로보틱스, 비디오 감시정찰 및 차량 네비게이션 분야와 같은 영역으로 널리 확대되고 있는 추세이다. 특히, 드론의 사용이 널리 확대되고 있는 현 상황에서 공항, 원자력 발전소 및 중요시설에서는 불법적으로 운용되고 있는 소형무인기를 탐지 및 추적하여 격추시키는 시스템 개발이 매우 중요하다. 최근 영상센서를 활용한 물체 추적 방법으로 이목을 끌고 있는 방법이 학습에 기반을 둔 KCF 방법이다. 그러나 이 방법은 추적 기간이 길어지면 추적 과정에서 표적의 드리프트가 발생하는 문제점이 있다. 비디오 감시정찰 분야에서 표적의 드리프트 문제를 줄이기 위해 우리는 KCF와 적응 임계치설정 및 칼만필터를 적용하여 표적 드리프트 문제를 줄일 수 있는 방법을 제안하였다. 실험을 통해서 실제 무인비행체가 운용되는 실제 환경에서 획득된 흑백 비디오 영상에 제안한 방법과 기존의 KCF 알고리즘을 비교하여 제안한 방법의 우수성을 입증하였다.

Deep Learning Object Detection to Clearly Differentiate Between Pedestrians and Motorcycles in Tunnel Environment Using YOLOv3 and Kernelized Correlation Filters

  • Mun, Sungchul;Nguyen, Manh Dung;Kweon, Seokkyu;Bae, Young Hoon
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권7호
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    • pp.1266-1275
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    • 2019
  • With increasing criminal rates and number of CCTVs, much attention has been paid to intelligent surveillance system on the horizon. Object detection and tracking algorithms have been developed to reduce false alarms and accurately help security agents immediately response to undesirable changes in video clips such as crimes and accidents. Many studies have proposed a variety of algorithms to improve accuracy of detecting and tracking objects outside tunnels. The proposed methods might not work well in a tunnel because of low illuminance significantly susceptible to tail and warning lights of driving vehicles. The detection performance has rarely been tested against the tunnel environment. This study investigated a feasibility of object detection and tracking in an actual tunnel environment by utilizing YOLOv3 and Kernelized Correlation Filter. We tested 40 actual video clips to differentiate pedestrians and motorcycles to evaluate the performance of our algorithm. The experimental results showed significant difference in detection between pedestrians and motorcycles without false positive rates. Our findings are expected to provide a stepping stone of developing efficient detection algorithms suitable for tunnel environment and encouraging other researchers to glean reliable tracking data for smarter and safer City.

MWIR 및 SWIR 센서를 이용한 커널상관필터기반의 표적추적 (Target Tracking based on Kernelized Correlation Filter Using MWIR and SWIR Sensors)

  • 선선구;이유리;서대교
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.22-30
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    • 2023
  • When tracking small UAVs and drone targets in cloud clutter environments, MWIR sensors are often unable to track targets continuously. To overcome this problem, the SWIR sensor is mounted on the same gimbal. Target tracking uses sensor information fusion or selectively applies information from each sensor. In this case, parallax correction using the target distance is often used. However, it is difficult to apply the existing method to small UAVs and drone targets because the laser rangefinder's beam divergence angle is small, making it difficult to measure the distance. We propose a tracking method which needs not parallax correction of sensors. In the method, images from MWIR and SWIR sensors are captured simultaneously and a tracking error for gimbal driving is chosen by effectiveness measure. In order to prove the method, tracking performance was demonstrated for UAVs and drone targets in the real sky background using MWIR and SWIR image sensors.

A robust Correlation Filter based tracker with rich representation and a relocation component

  • Jin, Menglei;Liu, Weibin;Xing, Weiwei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권10호
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    • pp.5161-5178
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    • 2019
  • Correlation Filter was recently demonstrated to have good characteristics in the field of video object tracking. The advantages of Correlation Filter based trackers are reflected in the high accuracy and robustness it provides while maintaining a high speed. However, there are still some necessary improvements that should be made. First, most trackers cannot handle multi-scale problems. To solve this problem, our algorithm combines position estimation with scale estimation. The difference from the traditional method in regard to the scale estimation is that, the proposed method can track the scale of the object more quickly and effective. Additionally, in the feature extraction module, the feature representation of traditional algorithms is relatively simple, and furthermore, the tracking performance is easily affected in complex scenarios. In this paper, we design a novel and powerful feature that can significantly improve the tracking performance. Finally, traditional trackers often suffer from model drift, which is caused by occlusion and other complex scenarios. We introduce a relocation component to detect object at other locations such as the secondary peak of the response map. It partly alleviates the model drift problem.

Scalable Re-detection for Correlation Filter in Visual Tracking

  • Park, Kayoung
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.57-64
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    • 2020
  • 본 논문에서는 상관필터를 이용한 영상 추적에서 탐색 영역의 크기 조절이 가능한 재탐지 방법을 제안한다. 실제 장비를 통해 영상 추적 기능을 실행할 때에는 표적이 특정 물체에 가리고 다시 나타나는 일이 빈번하게 일어나는데, 따라서 표적의 소실 판단과 재탐지 방법이 필요하다. 본 알고리즘은 강인한 추적을 위해 커널 상관필터를 사용한다. 일반적인 상관필터를 활용한 영상 추적 알고리즘에서는 표적을 탐지하는 범위가 학습된 필터의 크기에 국한된다. 하지만 표적의 가림이 오랜 시간 지속될수록 표적의 위치는 예측된 위치에서 벗어날 가능성이 커지고, 따라서 충분히 큰 범위에서 표적의 탐색이 이루어져야 한다. 제안하는 방법은 매 프레임 2%씩 탐색 범위를 넓히며 재탐지를 시도하여 성공률을 높인다. 실험은 항공에서 촬영된 4가지 영상을 활용하였고, 제안한 알고리즘은 재탐지가 어려운 데이터셋에서도 성공적인 결과를 보였다.

지능형 전방위 영상 분석 시스템 제안 및 구현 (Proposal and Implementation of Intelligent Omni-directional Video Analysis System)

  • 전소연;허준학;박구만
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.850-853
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    • 2017
  • 본 논문에서는 초광각 카메라를 활용한 전방위 영상 및 객체 추적 결과 영상 표출을 통한 영상 분석 시스템을 제안한다. 구형 전방위 영상 생성을 위해 광각 영상 두 개에서 equirectangular 파노라마 영상으로의 projection 과정을 거쳤고, 구면 좌표계 변환식을 사용하여 구형 영상으로 표출하였다. 객체 추적은 원하는 객체를 초기에 선택하는 방식으로 수행되었으며, equirectangular 영상 내 왜곡으로 인한 객체 형태 변화에도 강인한 객체 추적이 이루어질 수 있도록 KCF(Kernelized Correlation Filter) 알고리즘을 사용하였다. 초기 다이얼로그에서는 파일 및 모드를 선택하고, 이후 새 다이얼로그에서 구형 영상 매핑 수행 결과 영상이 표출되도록 하였으며, 객체 추적 모드를 선택한 경우 새로운 창에서 원하는 영역을 드래그하여 ROI를 설정한 뒤, 이를 매 프레임마다 추적할 수 있도록 하였다.

해변에서의 사람 검출 알고리즘 (People Detection Algorithm in the Beach)

  • 최유정;김윤
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.558-570
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    • 2018
  • Recently, object detection is a critical function for any system that uses computer vision and is widely used in various fields such as video surveillance and self-driving cars. However, the conventional methods can not detect the objects clearly because of the dynamic background change in the beach. In this paper, we propose a new technique to detect humans correctly in the dynamic videos like shores. A new background modeling method that combines spatial GMM (Gaussian Mixture Model) and temporal GMM is proposed to make more correct background image. Also, the proposed method improve the accuracy of people detection by using SVM (Support Vector Machine) to classify people from the objects and KCF (Kernelized Correlation Filter) Tracker to track people continuously in the complicated environment. The experimental result shows that our method can work well for detection and tracking of objects in videos containing dynamic factors and situations.

Extended kernel correlation filter for abrupt motion tracking

  • Zhang, Huanlong;Zhang, Jianwei;Wu, Qinge;Qian, Xiaoliang;Zhou, Tong;FU, Hengcheng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권9호
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    • pp.4438-4460
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    • 2017
  • The Kernelized Correlation Filters (KCF) tracker has caused the extensive concern in recent years because of the high efficiency. Numerous improvements have been made successively. However, due to the abrupt motion between the consecutive image frames, these methods cannot track object well. To cope with the problem, we propose an extended KCF tracker based on swarm intelligence method. Unlike existing KCF-based trackers, we firstly introduce a swarm-based sampling method to KCF tracker and design a unified framework to track smooth or abrupt motion simultaneously. Secondly, we propose a global motion estimation method, where the exploration factor is constructed to search the whole state space so as to adapt abrupt motion. Finally, we give an adaptive threshold in light of confidence map, which ensures the accuracy of the motion estimation strategy. Extensive experimental results in both quantitative and qualitative measures demonstrate the effectiveness of our proposed method in tracking abrupt motion.

동적인 배경에서의 사람 검출 알고리즘 (People Detection Algorithm in Dynamic Background)

  • 최유정;이동렬;김윤
    • 산업기술연구
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    • 제38권1호
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    • pp.41-52
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    • 2018
  • Recently, object detection is a critical function for any system that uses computer vision and is widely used in various fields such as video surveillance and self-driving cars. However, the conventional methods can not detect the objects clearly because of the dynamic background change in the beach. In this paper, we propose a new technique to detect humans correctly in the dynamic videos like shores. A new background modeling method that combines spatial GMM (Gaussian Mixture Model) and temporal GMM is proposed to make more correct background image. Also, the proposed method improve the accuracy of people detection by using SVM (Support Vector Machine) to classify people from the objects and KCF (Kernelized Correlation Filter) Tracker to track people continuously in the complicated environment. The experimental result shows that our method can work well for detection and tracking of objects in videos containing dynamic factors and situations.