Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
5<br />
bardzo efektywnie i niezawodnie śledzić poszczególne<br />
osoby.<br />
Skuteczne śledzenie osób wymaga wykonania<br />
w pierwszym etapie dobrej klasyfikacji<br />
ruchomych obiektów, co pozwala na wyznaczenie<br />
tych z nich, które reprezentują ludzi.<br />
Następnie w obrazach uzyskanych z różnych<br />
kamer są znajdowane obszary przedstawiające<br />
tę samą osobę.<br />
Jedną z metod jednoznacznej identyfikacji<br />
tego samego obiektu w wielu obrazach jest<br />
projekcja wolumetryczna, która polega na<br />
wyznaczeniu ruchomego obszaru wspólnego<br />
dla wielu obrazów. W kolejnym kroku<br />
dokonywana jest segmentacja przestrzenna<br />
i przypisanie indywidualnego identyfikatora<br />
każdemu obszarowi reprezentującemu<br />
tę samą osobę. Pozwala to w łatwy sposób<br />
rozdzielić poruszające się osoby i uniknąć<br />
problemów związanych z przesłanianiem się<br />
obiektów.<br />
W ramach badań są także doskonalone metody<br />
automatycznej klasyfikacji zachowań<br />
osób, w tym np. omdleń, bójek, wzywania<br />
pomocy, potknięć i upadków. Dla tych zadań<br />
nasz zespół wypracował już rozwiązania wykorzystujące<br />
zaawansowane modelowanie<br />
zachowań oraz różne metody klasyfikacji.<br />
W automatycznej klasyfikacji zachowań ludzi<br />
skuteczne okazuje się zastosowanie opisu za<br />
pomocą punktów charakterystycznych leżących<br />
na konturze sylwetki człowieka. Zachowanie<br />
jednej osoby może być opisane jako<br />
zbiór trajektorii ruchu punktów charakterystycznych.<br />
Zbiór położeń punktów charakterystycznych<br />
w danej chwili czasu definiuje<br />
pozę. Pozy w kolejnych chwilach czasu tworzą<br />
deskryptor zachowania, który charakteryzuje<br />
pewien rodzaj zachowania dla wielu ludzi.<br />
Analiza zachowań sprowadza się w ten sposób<br />
do obliczania różnic pomiędzy wyznaczonym<br />
deskryptorem a przechowywanymi<br />
w bazie danych deskryptorami odpowiadającymi<br />
różnym zachowaniom.<br />
Zastosowanie przedstawionych technik jest<br />
możliwe zarówno dla systemów dozoru wizyjnego<br />
w obszarach otwartych np. miejskich,<br />
jak i w pomieszczeniach zamkniętych,<br />
np. w mieszkaniach i biurach.<br />
WYZNACZANIE ROZMIARÓW<br />
PORUSZAJĄCYCH SIĘ POJAZDÓW<br />
Z WYKORZYSTANIEM SYSTEMÓW<br />
STEREOSKOPOWYCH<br />
Systemy stereoskopowe zostały już dobrze<br />
rozwinięte w zastosowaniach związanych<br />
z rozrywką oraz z robotami. Wykorzystując<br />
wyniki uzyskane dla wspomnianych zastosowań,<br />
podjęto również badania mające na<br />
celu zastosowanie stereoskopii w dozorze<br />
wizyjnym. Opracowano system wykorzystujący<br />
analizę obrazów stereoskopowych do<br />
uzyskiwania informacji o pojazdach samochodowych,<br />
a w szczególności służący do<br />
szacowania ich rozmiarów i klasyfikacji typów<br />
pojazdów.<br />
Rys. 2. Prędkość<br />
bitowa transmisji<br />
obrazów ruchomych<br />
o różnej rozdzielczości<br />
wykonywanej za<br />
pomocą kolejnych<br />
najważniejszych<br />
technik kompresji<br />
Przewiduje się wykorzystanie opracowanego<br />
systemu w następujących scenariuszach:<br />
1. Permanentny dozór i automatyczna sygnalizacja<br />
naruszania zakazów wjazdów przez<br />
pojazdy pewnych typów (np. ponadgabarytowe<br />
pojazdy ciężarowe).<br />
2. Zastąpienie systemem automatycznym badań<br />
natężenia ruchu przez obserwatorów,<br />
którzy na formularzach zaznaczają liczbę<br />
pojazdów poszczególnych typów. Automatyzacja<br />
procesu pozwoli na zwiększenie<br />
czasu trwania pomiarów, przy jednoczesnym<br />
obniżeniu ich kosztów, poprawę<br />
obiektywności, a także na pomiary ruchu<br />
z uwzględnieniem większej liczby kategorii<br />
pojazdów.<br />
3. Permanentna analiza natężenia ruchu poszczególnych<br />
typów pojazdów (bez naruszania<br />
zasad ochrony danych osobowych).<br />
ROZPOZNAWANIE BIOMETRYCZNE OSÓB<br />
WYKORZYSTUJĄCE PRZETWARZANIE<br />
OBRAZÓW<br />
Rozwija się także metody rozpoznawania<br />
osób, które polegają na przetwarzaniu obrazów<br />
przedstawiających różne fragmenty tych<br />
osób. W szczególności przydatna okazała się<br />
analiza kształtu uszu, rozmieszczenia i ukształtowania<br />
rzęs, a także rozmieszczenia naczyń<br />
krwionośnych w spojówkach oczu.<br />
W każdym z wymienionych przypadków<br />
analiza wymaga wstępnego wydzielenia<br />
odpowiedniego obiektu z tła (np. ucha ze<br />
zdjęcia głowy), wyznaczenia wektora cech<br />
obiektu (np. współczynników wielomianu<br />
opisującego kształt ucha oraz wartości<br />
pomiarów odległości od środka ucha do<br />
jego zewnętrznych krawędzi), a następnie<br />
porównania wyznaczonego wektora cech<br />
z wzorcami odpowiadającymi różnym osobom.<br />
Te wzorce są przechowywane w bazie<br />
danych.<br />
Wymienione nowe metody identyfikacji wykorzystują<br />
cechy człowieka, które są stabilne<br />
w długich okresach czasu, natomiast są różne<br />
dla różnych osób. Żadna z tych cech samodzielnie<br />
nie wystarcza do identyfikacji osób,<br />
Prędkość bitowa w skali logarytmicznej [Mb/s]<br />
720 x 576<br />
25 fps<br />
4 16<br />
2 8<br />
1 4<br />
0,5 2<br />
1920 x 1080<br />
25 fps<br />
MPEG-2<br />
AVC (H.264, MPEG-4 cz. 10)<br />
Zaawansowane Kodowanie Wizji<br />
1994 2003 2012 2021<br />
HEVC (H.265, MPEG-H)<br />
Bardzo Efektywne Kodowanie Wizji<br />
natomiast badanie wymienionych cech może<br />
uzupełniać inne metody identyfikacji. Dzięki<br />
zwiększaniu liczby analizowanych cech poprawia<br />
się efektywność i niezawodność działania<br />
systemów identyfikacji osób.<br />
BARDZO EFEKTYWNE KODOWANIE WIZJI<br />
Co około 9 lat pojawia się nowa generacja<br />
technik kompresji obrazu ruchomego. Każda<br />
kolejna generacja umożliwia redukcję prędkości<br />
bitowych mniej więcej o połowę w stosunku<br />
do poprzedniej generacji (rys. 2).<br />
W 2012 roku zakończono prace dotyczące<br />
Bardzo Efektywnego Kodowania Wizji (High<br />
Efficiency Video Coding – HEVC), które pozwala<br />
na uzyskiwanie prędkości bitowych<br />
zredukowanych o połowę w stosunku do<br />
prędkości potrzebnych do przesyłania obrazu<br />
ruchomego, zakodowanego obecnie powszechnie<br />
stosowana techniką AVC (H.264,<br />
MPEG-4 część 10). Znacznie lepsza efektywność<br />
kompresji techniki HEVC jest uzyskiwana<br />
dzięki zastosowaniu algorytmów kodowania<br />
wymagających wykonywania wielokrotnie<br />
większej liczby operacji w stosunku do techniki<br />
AVC.<br />
W najbliższej przyszłości należy się spodziewać<br />
pojawienia się na rynku scalonych koderów<br />
HEVC, co zapewne zapoczątkuje szybkie<br />
zastosowanie tej techniki kompresji w telewizji<br />
dozorowej. Dzięki temu będzie można<br />
przesyłać w sieciach IP oraz przechowywać<br />
na dyskach większe ilości obrazów o lepszej<br />
jakości.<br />
PODSUMOWANIE<br />
Przewiduje się, że dzięki wynikom badań<br />
w najbliższej przyszłości systemy telewizji dozorowej<br />
będą coraz bardziej inteligentne, co<br />
pozwoli na odciążanie obsługi od żmudnych<br />
czynności obserwacyjnych.<br />
Wspomniane w tekście badania stanowią<br />
część prac zmierzających do tego, by telewizja<br />
dozorowa spełniała także zupełnie nowe<br />
funkcje, których wykorzystanie umożliwi budowę<br />
znacznie doskonalszych systemów bezpieczeństwa.<br />
<br />
partnerzy wydania:
Change language