KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권5호
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pp.2141-2155
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2020
In order to meet the requirements of background change, illumination variation, moving shadow interference and high accuracy in object detection of moving camera, and strive for real-time and high efficiency, this paper presents an object detection algorithm based on sparse approximation recursion and sparse coding migration in subspace. First, low-rank sparse decomposition is used to reduce the dimension of the data. Combining with dictionary sparse representation, the computational model is established by the recursive formula of sparse approximation with the video sequences taken as subspace sets. And the moving object is calculated by the background difference method, which effectively reduces the computational complexity and running time. According to the idea of sparse coding migration, the above operations are carried out in the down-sampling space to further reduce the requirements of computational complexity and memory storage, and this will be adapt to multi-scale target objects and overcome the impact of large anomaly areas. Finally, experiments are carried out on VDAO datasets containing 59 sets of videos. The experimental results show that the algorithm can detect moving object effectively in the moving camera with uniform speed, not only in terms of low computational complexity but also in terms of low storage requirements, so that our proposed algorithm is suitable for detection systems with high real-time requirements.
인터넷 실시간 방송 시스템 중에서 특히 각광을 받고 있는 카메라 원격조정이 가능한 웹 카메라의 경우 다수의 클라이언트가 웹 카메라의 서버에 접속하여 서비스를 요구하므로 스케줄링 기법이 중요시된다. 그러나 기존의 FIFO(First In First Out) 또는 SDF(Shortest Distance First) 스케줄링 기법을 사용할 경우 서비스 요구에 따른 카메라 이동거리의 최소화와 사용자에 대한 공정성 유지측면은 모두 만족하지 못했다. 본 연구에서 제시하고 있는 2D(2-Dimensional)스케줄링기법을 사용할 경우 FIFO 스케줄링 기법에 비해 카메라의 이동거리가 크게 줄어들었으며, SDF 스케줄링에 비하여 특정 Request의 기아현상이 발생하지 않았다. 따라서 2D스케줄링 기법을 원격 조정 가능한 웹 카메라 시스템에 도입 할 경우, 사용자의 서비스 요구에 따른 카메라 이동 거리의 최소화와 사용자에 대한 공정성을 동시에 만족시켜 주므로 사용자에 대한 요구 만족도와 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
이동물체 추적은 카메라와 물체사이의 이동관계에 따라 카메라는 고정되어 있고 물체가 이동하는 경우, 물체는 고정되어 있고 카메라가 움직이는 경우와 물체가 이동하고 카메라도 움직이는 경우로 분류된다. 이동 물체를 추적하는 기존의 방법으로는 차영상 기반의 방법과 광류(Optical Flow)를 이용한 방법이 있다. 광류를 이용한 방법은 카메라와 물체 중에서 하나가 고정되어 있는 경우에 주로 쓰인다. 이 방법은 이전 프레임에서 구한 물체가 다음 프레임의 한 위치에 있을 때 시공간 벡터를 이용하여 물체의 이동을 인식하고 추적한다. 그러나 이 방법은 계산 량이 많아 처리속도가 느리기 때문에, DVR(Digital Video Recorder)과 같이 실시간 처리가 필요한 보안 시스템에서는 사용할 수 없다. 차영상을 이용한 방법은 카메라는 고정되어 있고 물체가 이동하는 경우에 적용 가능하며 배경영상과 차영상을 이용하여 물체를 추적한다. 이 방법은 계산 량이 적어 처리속도가 빠르기 때문에, 실시간 처리가 필요한 보안 시스템에 적합하다. 하지만, 카메라가 움직일 경우에는 배경영상을 구하기가 어려우므로 물체 검출을 할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서 설계, 구현한 PTZ(Pan-Tilt-zoom) 제어에 의한 차영상 기반의 이동물체 추적 시스템은 카메라와 물체가 모두 이동하는 상황에서 사용할 수 있다. 이 이동물체 추적 시스템은 차영상 기반방식의 장점을 이용, 실시간 처리가 가능하기 때문에 DVR과 같은 실시간 처리가 필요한 보안 시스템 구축을 용이하게 해 줄 것이다.
In this work, new smart phone based moving target detection is proposed. In order to implement the task, methods of real time image transmission from network camera, motion detecting algorithm and its effective implementation are also addressed. The network camera transfers image data by MJPEG format which contains various information such as data and IP address, and the smart phone separates the image data received through a WiFi module. Later, the image data is converted to a Bitmap image format, and with the help of the embedded OpenCV library on a smart phone and algorithm, it was found that the moving object was identified effectively in terms of real time monitoring and detection.
This paper presents the active eye system for tracking a moving object in 3D space. A prototype system able to track a moving object is designed and implemented. The mechanical system ables the control of platform that consists of binocular camera and also the control of the vergence angle of each camera by step motor. Each camera has two degrees of freedom. The image features of the object are extracted from complicated environment by using zero disparity filtering(ZDF). From the cnetroid of the image features the gaze point on object is calculated and the vergence angle of each camera is controlled by step motor. The Proposed method is implemented on the prototype with robust and fast calculation time.
By setting a refractor with a certain angle against the optical axis of the CCD camera lens, the image of a measuring point recorded on the image plane is displaced by the corresponding amounts related to the distance between the camera and the measuring point. When the refractor that keeps the angle against the optical axis is rotated physically at high speed during the exposure of the camera, the image of a measuring point draws an annular streak. Since the size of the annular streak is inversely proportional to the distance between the camera and the measuring point, the 3D position of the measuring point can be obtained by processing the streak. In this paper, for one of the applications of our system, the measurement of a moving surface is introduced. In order to measure the moving surface, multi laser spots are projected on the surface of object. Each position of ...
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제3권3호
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pp.444-452
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2005
A new scheme for a mobile robot to track and capture a moving object using camera images is proposed. The moving object is assumed to be a point-object and is projected onto an image plane to form a geometrical constraint equation that provides the position data of the object based on the kinematics of the active camera. Uncertainties in position estimation caused by the point-object assumption are compensated for using the Kalman filter. To generate the shortest time path to capture the moving object, the linear and angular velocities are estimated and utilized. In this paper, the experimental results of the tracking and capturing of a target object with the mobile robot are presented.
스마트폰과 같은 단안 카메라를 이용하여 이동 궤적을 추정하고, 주변 3차원 영상을 구성하는 기술은 실내 위치 추정뿐만 아니라 메타버스 서비스에서도 핵심이다. 이 기술에서 가장 중요한 것은 이동하는 카메라 중심의 좌표를 추정하는 것인데, 본 논문에서는 기하학적으로 이동 거리를 추정하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 첫 번째와 두 번째 사진으로 3차원 물체점의 좌표를 구하고, 첫 번째와 세 번째 사진의 일치되는 특징점을 이용하여 이동 거리 벡터를 구한 후에, 세 번째 카메라의 원점 좌표를 이동하며 3차원 물체점과 세 번째 사진의 특징점이 일치되는 위치를 구한다. 실제 연속적인 영상 데이터에 적용하여 그 가능성과 정확성이 검증되었다.
Moving objects in video data are main elements for video analysis and retrieval. In this paper, we propose a new algorithm for tracking and segmenting moving objects in color image sequences that include complex camera motion such as zoom, pan and rotating. The Proposed algorithm is based on the Mean-shift color segmentation and stochastic region matching method. For segmenting moving objects, each sequence is divided into a set of similar color regions using Mean-shift color segmentation algorithm. Each segmented region is matched to the corresponding region in the subsequent frame. The motion vector of each matched region is then estimated and these motion vectors are summed to estimate global motion. Once motion vectors are estimated for all frame of video sequences, independently moving regions can be segmented by comparing their trajectories with that of global motion. Finally, segmented regions are merged into the independently moving object by comparing the similarities of trajectories, positions and emerging period. The experimental results show that the proposed algorithm is capable of segmenting independently moving objects in the video sequences including complex camera motion.
An effective algorithm for implementation of unmanned surveillance system which detects moving object from image sequences, predicts the direction of it, and drives the camera in real time is proposed. Outputs of proposed algorithm are coordinates of location of moving object, and they are converted to the values according to camera model. As a pre- processing, extraction of moving object and shape discrimination are performed. Existence of the moving object or scene change is detected by computing the temporal derivatives of consecutive two or more images in a sequence, and this result of derivatives is combined with the edge map from one original gray level image to obtain the position of moving object. Shape discri-mination(Target identification) is performed by analysis of distribution of projection profiles in x and y directions. To reduce the prediction error due to the fact that the motion cha- racteristic of walking man may have an abrupt change of moving direction, an order adaptive lattice structured linear predictor is proposed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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