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이동 카메라 영상에서 이동물체의 실시간 추적
Real-time Moving Object Tracking from a Moving Camera 원문보기

정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part B. Part B, v.9B no.4, 2002년, pp.465 - 470  

전춘 (청주대학교 대학원 전자공학과) ,  이주신 (청주대학교 정보통신공학부)

초록
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본 연구에서는 이동 카메라에서 취득한 영상에서 이동물체를 실시간으로 추적하기 위한 모델정합기반 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 추적 초기에 화면에서 검출된 이동물체의 윤곽선영상을 모델로 사용하였으며, 추적대상의 형태변화에 적응하기 위하여 Hausdorff 거리를 모델과 영상사이의 유사도로 사용하였다. 또한 새로운 위치탐색 알고리즘 및 처리시간을 단축시키기 위한 방법을 제안함으로써 실시간 추적이 가능하게 하였다. 비디오 카메라로 녹화한 영상을 컴퓨터에서 입력받아 추적실험을 수행하여 기존 방법들과 비교 분석함으로써 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a new model based method for tracking moving object from a moving camera. In the proposed method, binary model is derived from detected object regions and Hausdorff distance between the model and edge image is used as its similarity measure to overcome the target's shape changes....

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 의하여 개선이 가능하다. 본 연구에서는 실험영상의 각 프레임에서 정합시도회수를 계산하여, 기존의 2DTL0gaHthinic 과 비교함으로써 제안한 방법의 우수성을 보여주었다.
  • 본 연구에서는 이동 카메라에서 취득한 영상에서 이동물체를 실시간으로 추적하기 위한 모델정합기반 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 주적초기에 화면에서 이동물체를 검출하여 그에 대응한 모델을 구성하고, 이동물체가 검출되면 그 다음 프레임들에서 추적하여 이동물체의 영역을 구한다.
  • 본 연구에서는 이동 카메라에서 취득한 영상에서 이동물체를 실시간으로 추적하기 위한 모델정합기반 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 주적초기에 화면에서 이동물체를 검출하여 그에 대응한 모델을 구성하고, 이동물체가 검출되면 그 다음 프레임들에서 추적하여 이동물체의 영역을 구한다.
  • 또한, 추적시스템이 카메라의 Pan-tilt제어 정보를 알고 있을 경우에는 이러한 제어정보를 역(逆)으로 이용하여 화면에서 이동물체의 상대적인 이동위치를 예측할 수 있지만, 그렇지 않을 경우에는 이동물체의 추적에 더욱 큰 어려움을 주게된다. 연구에서는 이동카메라 영상에서 카메라의 제어 파라미터와 같은 추가적인 정보의 사용이 없이 이동물체를 실시간으로 추적하기 위한 방법에 대하여 논의하고자 한다.

가설 설정

  • 탐색의 정확도는 완전탐색기법에 의하여 탐색한 위치를 최적의 위치로 가정하고, 제안한 방법으로 탐색하였을 때, 이 두 위치의 오차를 구하여 평가하였다. 완전탐색을 하여 구한 화면 내 이동물체 구형영역의 좌측위모서리의 좌표를 (x, y)라고 하고, 제안한 방법에 의하여 구한 대응하는 좌표를 (£, 5) 라고 하면, 그 오차 e는 다음 식 (8)과 같이 정의하며, 실험 영상의 전체 프레임에서의 오차는 각 프레임의 오차의 평균으로 식 ⑼와 같이 정의한다.
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참고문헌 (14)

  1. M. G. P. Bartholomeus, B. J. A. Krose, A. J. Noest, 'A Robust Multi-resolution Vision System for Target Tracking with a moving camera 

  2. Y. Rosenberg, M. Werman, 'Real-time Object Tracking from a Moving Video Camera : A Software Approach on a PC,' Workshop on Applications of Computer Vision, Demo I, 1998 

  3. S. Araki, T. Matsuoka, H. Takemura, N. Yokoya, 'Real-time Tracking of Multiple Moving Objects in Moving Camera Image Sequence Using Robust Statistics 

  4. S. Araki, T. Matsuoka, H. Takemura, N. Yokoya, 'Realtime Tracking of Multiple Moving Object Contours in Moving Camera Image Sequence,' IEICE Trans. Inf. & Syst., Vol.E83-D, No.7, July, 2000 

  5. D. M. Gavrila, V. Philomin, 'Real-time Object Detection Using Distance Transforms,' IEEE ICIV, 1998 

  6. D. M. Gavrila, 'Pedestrian Detection from a Moving Vehicle,' Proc. of European Conference on Computer Vision, 2000 

  7. R. Qiuqi, G. Haiying, 'New Adaptive Tracking Algorithm of Non-rigid Objects,' IEEE ICSP, Vol.2, pp.940-943, 1998 

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  9. D. Huttenlocher, D. Klanderman, A. Rucklige, 'Comparing Images using The Hausdorff Distance,' IEEE Trans, on PAMI, Vol.15, No.9, pp.850-863, Sep., 1993 

  10. D. M. Mount, N. S. Netanyahu, J. L. Moigne, 'Efficient Algorithm for Robust Feature Matching,' Pattern Recog nition, Vol.32, No. 13, pp. 17-28, 1998 

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  12. 선춘, 김태식, 이명길, 이주신, '동적 배경에서 Hausdorff 거리를 이용한 이동물체의 추적', 한국통신학회 하계종합학술대회 논문집, Vol.19, No.1, pp.537-540, 1999 

  13. 김준식, 박래홍, 이병욱, '가산투영을 이용한 2단계 고속블록 정합 알고리듬', 전자공학회논문지 B편, 제30권 제1호, pp.45-54, 1993 

  14. 장석환, 김인행 등, '실시간 다중 물체 추적 시스템', 신호처리 합동학술대회논문집, 제11권 제1호, pp.499-502, 1998 

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