Phát hiện các đối tượng dời đi và các đối tượng biến mất

Một phần của tài liệu Nghiên cứu một số phương pháp phát hiện chuyển động trong video và ứng dụng (Trang 42)

Khả năng phát hiện sự dời đi và biến mất của các đối tượng là vấn đề sống còn của một số ứng dụng giám sát. Phát hiện các đối tượng dời đi như hành lý không có chủ trong các sân bay hoặc một chiếc xe đỗ trước một tòa nhà an ninh nhạy cảm là rất quan trọng. Những hoạt động đó có thể được thực hiện bởi những kẻ khủng bố làm tổn hại mọi người. Mặt khác, bảo vệ các đối tượng tránh xa khỏi những vật đổi chỗ mà không được phép có những ứng dụng rất quan trọng như là các hệ thống giám sát ở các bảo tàng, triển lãm nghệ thuật hoặc các tòa nhà lưu trữ cần tránh trộm cắp. Nhờ có các ứng dụng đó, đối tượng dời đi và biến mất là một phần quan trọng của hệ thống giám sát.

Hệ thống ta trình bày ở đây có thể phát hiện và phân biệt các đối tượng dời đi và biến mất trong video. Để đạt được điều này, ta sử dụng phối hợp trừ nền tương ứng, phương pháp đánh dấu đối tượng và các kinh nghiệm thực tế để phân biệt các đối tượng dời đi từ các đối tượng biến mất. Có ba bước để phát hiện sự dời đi và sự biến mất của các đối tượng như sau:

1. Phát hiện một sự thay đổi giữa ảnh hiện thời với ảnh nền cơ sở bằng cách sử dụng phối hợp trừ nền tương ứng.

2. Quyết đinh rằng vùng chuyển động được phát hiện có phù hợp với một sự dời đi và biến mất của đối tượng bằng cách sử dụng phương pháp đánh dấu đối tượng.

3. Phân biệt các đối tượng dời đi và các đối tượng biến mất bằng cách sử dụng thuộc tính màu thống kê của các vùng được phát hiện và đường bao xung quanh của nó.

Không giống như một số thuật toán khác, chẳng hạn như sự khác biệt theo thời gian, thuật toán trừ nền tương ứng này có thể phát hiện được các đối tượng dời đi hoặc biến mất cho một giai đoạn thời gian dài. Với sự trợ giúp của phương pháp đánh dấu, ta phát hiện đối tượng đứng yên bằng thông tin về đường đi của nó. Nếu một phần hiện thời của thông tin về đường đi thể hiện rằng đối tượng không chuyển động một thời gian đã lâu (ví dụ như chu kỳ cảnh báo), ta quyết định vùng tương ứng là đứng yên và có khả năng nó sẽ dời đi hoặc biến mất.

Để phân biệt kiểu của đối tượng (dời đi hay biến mất), ta sử dụng các đặc tính tĩnh của các giá trị màu ở bên trong và ở viền của vùng được phát hiện. Đặt R là vùng tương ứng với một sự thay đổi với thời hạn dài trong nền; S là đường bao xung quanh của R và đặt AX là giá trị cường độ màu trung bình trong vùng X. Kinh nghiệm cho thấy từ các cuộc thử nghiệm về đối tượng dời đi/ biến mất là nếu các giá trị của AR

AS là gần nhau, khi đó cho biết rằng vùng các đối tượng được phát hiện và vùng bao của nó hầu hết có cùng màu cho nên vùng này tương ứng với đối tượng chuyển chỗ. Mặt khác, nếu ARAS không gần nhau cho thấy rằng vùng này tương ứng với đối tượng biến mất. Việc xác định ARAS có gần nhau hay không như sau:

 1, S R A Anếu AR ≤ AS (2.24)  1 R S A A  , nếu A S ≤ AR

Trong đó là một hằng được định nghĩa trước(≈0.85). Hình 2.12 miêu tả hình vẽ thể hiện các vùng ARAS và hai ảnh video thể hiện hai trường hợp dời đi và biến mất của các đối tượng.

(c) (d)

Hình 2.12: Phân biệt các đối tượng dời đi và biến mất

(a) Cảnh nền, (b) Vùng R và S, (c) Ví dụ về đối tượng dời đi, (d) vì dụ về đối tượng biến mất.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu một số phương pháp phát hiện chuyển động trong video và ứng dụng (Trang 42)