2. Mục đích nghiên cứu
3.1THUẬT TOÁN PHÁT HIỆN CÁC ĐỐI TƯỢNG CHUYỂN ĐỘNG
Phát hiện các đối tượng chuyển động từ ảnh nền đứng yên là cả một vấn đề nghiên cứu khó. Hầu hết trong tất cả các hệ thống giám sát, bước đầu tiên là phát hiện các đối tượng chuyển động. Bước này sẽ tác động rất lớn tới hiệu quả của các bước sau như bước theo dõi, phân lớp, phân tích hành vi. Và nó cũng giảm chi phi thời gian tính toán của hệ thống đi đáng kể vì chỉ các điểm ảnh thuộc đối tượng mới cần xử lý. Tuy nhiên việc phát hiện đối tượng chuyển động gặp rất nhiều khó khăn ví dụ như trong các cảnh thường xuất hiện các chuyển động lặp đi lặp lại (ví dụ như lá cây rơi), phản xạ ánh sáng, bóng, nhiễu và các thay đổi ánh sáng đột ngột làm cho việc phát hiện đối tượng trở nên khó khăn. Do đó, việc phát hiện đối tượng từ nền là bước rất quan trọng cần được chú ý để cho hệ thống giám sát trở nên đáng tin cậy, mạnh mẽ và nhanh chóng.
Sơ đồ hệ thống phương pháp phát hiện đối tượng của tôi được thể hiện trong hình 3.1
Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống phát hiện đối tượng chuyển động
Phương pháp này gồm sáu giai đoạn xử lý để trích xuất các đối tượng với các đặc trưng của chúng từ hình ảnh video. Bước đầu tiên là khởi tạo cảnh nền. Có những kỹ thuật khác nhau được sử dụng để mô hình nền trong các tài liệu.
Bước tiếp theo trong phương pháp này là phát hiện các điểm ảnh “chuyển động” bằng cách sử dụng mô hình nền và hình ảnh hiện tại từ video. Mức độ phát hiện điểm ảnh phụ thuộc vào mô hình nền được sử dụng và nó được dùng để cập nhật mô hình nền để thích ứng với các đoạn cảnh chuyển động. Ngoài ra, do nhiễu máy ảnh hoặc các tác động môi trường nên ma trận điểm ảnh foreground phát hiện được sẽ chứa nhiễu. Quá trình xử lý được thực hiện để loại bỏ nhiễu trong ma trận điểm ảnh foreground.
Một khi có được các điểm ảnh foreground đã được lọc, trong bước tiếp theo, các khu vực liên quan được gắn kết bằng cách sử dụng một thuật toán kết nối thành phần và tìm hình chữ nhật bao quanh. Một số vùng tương đối nhỏ do nhiễu môi trường gây ra được loại bỏ trong bước sau.
Trong bước cuối cùng của quá trình phát hiện, một số các đặc trưng của đối tượng được phát hiện từ hình ảnh hiện tại bằng cách sử dụng ma trận điểm ảnh foreground. những thuộc tính này là vùng trung tâm, lược đồ màu sắc của các vùng tương ứng với các đối tượng.