• 제목/요약/키워드: Matching and Tracking

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Siamese Network의 특징맵을 이용한 객체 추적 알고리즘 (Object Tracking Algorithm using Feature Map based on Siamese Network)

  • 임수창;박성욱;김종찬;류창수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.796-804
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    • 2021
  • In computer vision, visual tracking method addresses the problem of localizing an specific object in video sequence according to the bounding box. In this paper, we propose a tracking method by introducing the feature correlation comparison into the siamese network to increase its matching identification. We propose a way to compute location of object to improve matching performance by a correlation operation, which locates parts for solving the searching problem. The higher layer in the network can extract a lot of object information. The lower layer has many location information. To reduce error rate of the object center point, we built a siamese network that extracts the distribution and location information of target objects. As a result of the experiment, the average center error rate was less than 25%.

빌보드 스윕 스테레오 시차정합 알고리즘을 이용한 차량 검출 및 추적 (Vehicle Detection and Tracking using Billboard Sweep Stereo Matching Algorithm)

  • 박민우;원광희;정순기
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.764-781
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    • 2013
  • 본 논문에서는 시차영상 생성과 레이블링(labeling)을 동시에 수행하는 빌보드 스윕 스테레오 시차정합 알고리즘을 적용하고, 두 단계로 구성된 복합 가설생성(hypothesis generation) 단계를 적용함으로서 거짓알림(false alarm)을 줄이고, 차량 검출의 정확도를 높이는 방법을 제안한다. 먼저 차량의 정면에 장착된 두 대의 카메라를 이용하여 영상을 획득하고, 이 영상을 사용하여 빌보드 스윕 스테레오 시차정합 알고리즘을 수행하여 지면과 배경이 제거된 장애물(obstacle)만이 존재하는 특수한 형태의 시차영상을 생성한다. 이렇게 생성된 지면과 배경이 제거된 레이블링된 시차영상을 이용하여 차량 검출 및 추적을 수행한다. 차량 검출 및 추적단계는 크게 세 단계로 나눠진다. 첫 번째 단계는 학습 단계로서 학습데이터로부터 Gabor필터를 사용해서 특징점을 추출하고, 추출된 특징점을 학습한 뒤 서포트 벡터머신 분류기를 생성하는 단계이다. 두 번째 단계는 스테레오 카메라의 영상 중 주 카메라의 영상으로부터 에지 정보를 추출하고, 지면과 배경이 제거된 시차 영상으로부터 얻어진 시차정보를 이용해서 차량이 존재하는 후보영역을 뽑은 뒤 서포트 벡터머신 분류기를 사용하여 차량을 검출하는 단계이다. 마지막 단계는 차량 추적단계로서 검출이 완료된 차량들은 다음 프레임에서 템플릿 매칭을 수행하여 추적한다. 이는 추적에 성공할 경우 다음 프레임의 차량 검출시 후보영역에서 배제함으로서 전체적인 차량 검출 성능을 향상시킨다.

고속정합법에 의한 실시간 자동 목표 추적 (Real-time Automatic Target Tracking Based on a Fast Matching Method)

  • 김세환;김남철
    • 한국통신학회:학술대회논문집
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    • 한국통신학회 1987년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.60-66
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    • 1987
  • In this paper a fast matching method using subtemplate and search and down technique to reduce very heavy computational load of the conventional matching method, is presented The proposed method is spplied to an automatic target tracker in order to track one moving object in comparatively simple backgoriund. Experimental results show that istperformanced is not so degraded in spite of high computational reduction as that of the conventional matching method.

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고속 정합법에 의한 실시간 자동목표 추정 (Real-time Automatic Target Tracking Based on a Fast Matching Method)

  • 김세환;김남철
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.63-71
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    • 1988
  • In this paper, a fast matching method using hierarchical neighborhood search and subtemplate to reduce very heavy computational load of the conventional matching method, is presented. Some parameters of the proposed method are chosen so that an automatic target tracker to which it is applied can track one moving object well in comparatively simple background. Experimental results show that its performance is not so degraded in spite of high computational reduction over that of the matching method using 3-step search.

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동적계획법을 이용한 효율적인 차량 추적 시스템에 관한 연구 (A Study on Efficient Vehicle Tracking System using Dynamic Programming Method)

  • 권희철
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권12호
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    • pp.209-215
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    • 2015
  • 차량 등 객체를 추적하기 위한 많은 알고리즘들이 있지만 본 논문에서 제안하는 특징점 정합 알고리즘 분야는 지수 복잡도의 시간이 걸리는 작업이다. 더구나, 차량을 추적하기 위해 기존에 제안되었던 객체 추출 등 영상 전처리 알고리즘 또한 상당한 시간을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 도로상에서 많은 차량들의 이동 궤적을 빠르고 효율적으로 추적하기 위한 방법을 2단계로 제안한다. 1단계로 객체 탐지가 아닌 번호판 영역을 먼저 탐지한 후 특징점을 추출하는 단계하고, 2단계로 특징점들을 정합하기 위한 비용산정식을 구한 후 동적계획법을 이용하여 효율적으로 차량을 추적할 수 있는 방법을 제안한다.

강인 PID 제어를 이용한 냉간압연 시스템의 웹 횡방향 제어 (Web Lateral Control of Cold Rolling Mill Systems Using a Robust PID Control)

  • 최진태;김인수;이영진;김종식;이만형
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.373-384
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    • 2002
  • This paper presents a robust PID controller design technique using the concept of model matching method in the frequency domain. To design the robust PID controller satisfying disturbance attenuation and robust tracking property for a reference input, first an H$\infty$ controller satisfying given performance is designed using the H$\infty$ control method. And then, the parameters(proportional, integral, and derivative gains) of the robust PID controller are determined using the model matching at frequency domain. The proposed technique is applied to a position controller design of the web. The simulation results show that the proposed robust PID controller satisfies disturbance attenuation and tracking property.

BLDC 모터 속도제어를 위한 견실 PID 제어기 설계 (Robust PID Controller Design for Speed Control of BLDC Motors)

  • 양승윤;김인수;전완수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.75-82
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    • 2002
  • In this paper, the robust PID(Proportional-Integral-Derivative) controller was designed for speed control of BLDC motors using the frequency region model matching method. It was designed the robust PID controller satisfying disturbance attenuation and robust tracking performance using an H$\infty$ control method. The robust PID controller gains with the performances of the designed H$\infty$ controller are determined using the model matching method at frequency domain. Consequently, simulation results show that the proposed PID speed controller satisfies load torque disturbance attenuation and robust tracking performance, and this study has usefulness and applicability for the speed control system design of BLDC motors.

Image-based structural dynamic displacement measurement using different multi-object tracking algorithms

  • Ye, X.W.;Dong, C.Z.;Liu, T.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권6호
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    • pp.935-956
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    • 2016
  • With the help of advanced image acquisition and processing technology, the vision-based measurement methods have been broadly applied to implement the structural monitoring and condition identification of civil engineering structures. Many noncontact approaches enabled by different digital image processing algorithms are developed to overcome the problems in conventional structural dynamic displacement measurement. This paper presents three kinds of image processing algorithms for structural dynamic displacement measurement, i.e., the grayscale pattern matching (GPM) algorithm, the color pattern matching (CPM) algorithm, and the mean shift tracking (MST) algorithm. A vision-based system programmed with the three image processing algorithms is developed for multi-point structural dynamic displacement measurement. The dynamic displacement time histories of multiple vision points are simultaneously measured by the vision-based system and the magnetostrictive displacement sensor (MDS) during the laboratory shaking table tests of a three-story steel frame model. The comparative analysis results indicate that the developed vision-based system exhibits excellent performance in structural dynamic displacement measurement by use of the three different image processing algorithms. The field application experiments are also carried out on an arch bridge for the measurement of displacement influence lines during the loading tests to validate the effectiveness of the vision-based system.

GPGPU 기반의 깊이 정보를 이용한 고속 얼굴 추적에 대한 연구 (A Study on High Speed Face Tracking using the GPGPU-based Depth Information)

  • 김우열;서영호;김동욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.1119-1128
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    • 2013
  • 본 논문에서는 얼굴을 검출하고 GPU 기반으로 얼굴을 고속으로 추적하는 알고리즘을 제안하였다. 얼굴 검출에서는 깊이영상과 RGB영상을 사용하고, 기존의 방법인 Adaboost을 이용하지만 움직임 영역과 피부색 영역을 이용하여 Adaboost의 입력영상을 제한하여 얼굴을 검출하였다. 얼굴 검출과는 다르게 얼굴 추적은 깊이 정보만을 사용하였다. 기본적으로 얼굴 추적에서는 템플릿과 매칭 된 블록을 찾는 템플릿 매칭 방법을 사용하였다. 또한 고속으로 얼굴을 추적하기 위해서 GPU를 이용하여 템플릿 매칭을 병렬하여 연산하였다. 실험결과 CPU와 GPU을 비교 하였을 때 GPU 수행속도가 최대 49배까지 향상되는 것을 확인하였다.

효과적인 다중 차량 추적을 위한 객체 특징 추출 및 매칭 (Object Feature Extraction and Matching for Effective Multiple Vehicles Tracking)

  • 조두형;이석룡
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권11호
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    • pp.789-794
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    • 2013
  • 차량 추적 시스템(vehicle tracking system)은 교통 흐름 파악, 차량 감시, 사고 감지 등을 통하여 교통 정체에 따른 차량의 이동 경로를 유도할 수 있고, 교통사고를 사전에 방지할 수 있게 하는 시스템이다. 효과적인 차량 추적을 위해서는 먼저 연속된 영상 내의 각 객체의 특징 값을 추출하여 영상 내에 존재하는 차량 객체를 인지할 수 있어야 한다. 다음으로, 검출된 다중 객체에 대하여 영상 간 객체 매칭을 통해 연속된 프레임에 걸쳐 출현하는 동일한 차량을 인식함으로써 각 차량의 움직임을 추적할 수 있다. 본 논문에서는 차 영상의 이진화 및 레이블링(labeling)을 통하여 객체를 검출하고, 검출한 객체의 최소 외접 직사각형(minimum bounding rectangle: MBR)의 중심 좌표와 이 MBR의 가로, 세로 방향에 대한 라인(line)별 1D FFT(fast Fourier transform) 변환 결과의 평균 계수 값을 계산하여 객체의 특징 값을 구한다. 다음으로, 연속된 프레임에 걸쳐 출현하는 객체들 중 유사도가 가장 높은 객체 쌍을 동일한 객체로 인식하여 객체를 추적하는 방법을 제안한다. 실험 결과, 제안한 방법은 객체의 기하학적 특성에 기초한 기존 방법들에 비하여 정확한 추적이 가능함을 보여주었다.