PHÁT HIỆN VÀ GIÁM SÁT ĐỐI TƯỢNG CHUYỂN ĐỘNG TRONG VIDEO - pdf 24

Link download luận văn cho anh em



MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
MỤC LỤC............................................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH.............................................................................................. v
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC LƯỢC ĐỒ...........................................................................vii
MỞ ĐẦU............................................................................................................... 1
Chương 1 ............................................................................................................... 4
KHÁI QUÁT VỀ XỬ LÝ VIDEO VÀ GIÁM SÁT ĐỐI TƯỢNG..................... 4
1.1. Khái quát về xử lý Video ............................................................................... 4
1.1.1. Sơ lược về Video ..................................................................................... 4
1.1.2. Các dạng Video........................................................................................ 5
1.1.2.1 Video tương tự.................................................................................... 5
1.1.2.2 Video số.............................................................................................. 5
1.1.3. Các chuẩn Video...................................................................................... 6
1.2. Phát hiện và giám sát đối tượng: .................................................................. 13
1.2.1. Phát hiện đối tượng chuyển động trong Video...................................... 13
1.2.1.1. Phép trừ nền..................................................................................... 14
1.2.1.2. Các phương pháp tĩnh ..................................................................... 15
1.2.1.3. Sự khác biệt theo thời gian.............................................................. 16
1.2.1.4. Optical Flow.................................................................................... 17
1.2.2. Phân loại đối tượng trong Video............................................................ 21
1.2.2.1. Phân loại dựa theo hình dạng .......................................................... 21
1.2.2.2. Phân loại dựa theo chuyển động .................................................... 22
1.2.3. Phát hiện ánh sáng ................................................................................. 23
1.2.4. Đánh dấu đối tượng ............................................................................... 23
Chương 2 ............................................................................................................. 25

PHÁT HIỆN VÀ GIÁM SÁT ĐỐI TƯỢNG CHUYỂN ĐỘNG TRONG
VIDEO................................................................................................................. 25
2.1. Phát hiện đối tượng ...................................................................................... 25
2.1.1. Phát hiện nổi trội.................................................................................... 27
2.1.1.1 Mô hình trừ nền có khả năng thích ứng ........................................... 28
2.1.1.2. Mô hình hỗn hợp Gaussian tương thích.......................................... 31
2.1.1.3. Sự khác biệt theo thời gian.............................................................. 34
2.1.2. Bước hậu xử lý điểm ảnh....................................................................... 35
2.1.2.1. Phát hiện bóng và sự thay đổi ánh sáng đột ngột ............................ 36
2.1.3. Phát hiện các vùng liên tục .................................................................... 42
2.1.4. Bước hậu xử lý vùng.............................................................................. 43
2.1.5. Trích rút các đặc trưng của đối tượng.................................................... 43
2.2. Giám sát đối tượng chuyển động ................................................................. 44
2.2.1. Tham chiếu tương tự với các đối tượng cơ bản..................................... 46
2.2.2. Điều khiển sự chồng chéo của các đối tượng ........................................ 51
2.2.2.1 Phát hiện các đối tượng bị che khuất ............................................... 52
2.2.2.2. Phát hiện các đối tượng tách ra ....................................................... 52
2.2.2.3. Lược đồ cơ sở tham chiếu tương ứng ............................................. 53
2.2.3. Phát hiện các đối tượng dời đi và các đối tượng bị loại bỏ ................... 55
Chương 3 ............................................................................................................. 58
ỨNG DỤNG........................................................................................................ 58
3.1. Giám sát tự động dưới sự trợ giúp của Camera ........................................... 58
3.2. Chương trình thử nghiệm phát hiện và bám sát đối tượng .......................... 59
3.2.1. Giao diện của chương trình: .................................................................. 63
3.2.2. Các chức năng của chương trình: .......................................................... 63
KẾT LUẬN......................................................................................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................... 69

MỞ ĐẦU

Trong kỷ nguyên công nghệ thông tin hiện nay, với sự phát triển nhanh
chóng của các công nghệ chế tạo thiết bị phần cứng ngày càng hiện đại, tinh
vi thì ngành công nghệ phần mềm cũng không ngừng mở rộng để phù hợp với
các yêu cầu của thực tế. Trong đó phải kể đến sự phát triển của các thiết bị thu
nhận hình ảnh từ thế giới thực, chẳng hạn như các hệ thống giám sát bằng
camera, song hành với nó là các vấn đề liên quan đến việc giám sát. Thách
thức chính cho công nghệ phần mềm trong lĩnh vực này chính là việc xử lý
các hình ảnh thu nhận được từ các hệ thống giám sát đó.
Giám sát là một vấn đề được rất nhiều nhà nghiên cứu quan tâm đặc biệt
bởi những ứng dụng thiết thực của nó cho đời sống xã hội. Chẳng hạn như các
hệ thống giám sát các hành vi khả nghi của tội phạm, khủng bố ở các địa điểm
nhạy cảm của các chính phủ. Hệ thống giám sát trong các viện bảo tàng, lưu
trữ để chống trộm cắp các di vật đang được trưng bày. Hệ thống giám sát các
hiện tượng bất bình thường, vi phạm pháp luật, tai nạn ở các điểm giao thông.
Hệ thống giám sát phòng chống hỏa hoạn. Các hệ thống giám sát trong các
siêu thị, cửa hàng, công ty để chống trộm cắp,…
Thách thức chính cho ngành công nghệ phần mềm là đưa ra các giải
pháp nhằm xây dựng một hệ thống giám sát tối ưu nhất nhằm giúp con người
phát hiện chính xác và kịp thời các hiện tượng bất thường để có biện pháp xử
lý nhanh chóng nhằm tránh các thiệt hại đáng tiếc cho xã hội.
Dữ liệu thu được từ hệ thống camera giám sát thường được lưu trữ dưới
dạng Video. Như vậy công việc hiện nay của chúng ta là nghiên cứu các vấn
đề liên quan đến việc xử lý Video.
Hiện nay trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về xử lý Video
và cũng đã có nhiều ứng dụng đáng kể trong lĩnh vực này. Tuy nhiên, so với
yêu cầu thực tế thì như thế vẫn là chưa đủ.
Ở Việt Nam, xử lý Video là một vấn đề còn khá mới mẻ. Thực tế cho
thấy rằng, khi xã hội phát triển càng mạnh, yêu cầu về các thiết bị công nghệ
càng cao. Như vậy, xử lý Video là một mảnh đất màu mỡ cho các trung tâm
nghiên cứu, các công ty đầu tư vào. Nhất là trong giai đoạn hệ thống nhúng
đang phát triển và mở ra một kỷ nguyên với cho ngành công nghệ phần mềm
như hiện nay.
Giám sát tự động là một hướng mới và có nhiều triển vọng trong sự phát
triển tiếp theo của lĩnh vực nhận dạng và xử lý ảnh 2 chiều. Đồng thời, đó
cũng là một hướng đi cho mảng phần mềm thiết kế chuyên dụng cho các thiết
bị giám sát tự động. Việc phát hiện ra các đối tượng chuyển động trong Video
nhờ các kỹ thuật xử lý ảnh, trên cơ sở đó đoán nhận một số hành vi của đối
tượng là một việc làm có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, nhất là trong hoàn
cảnh Việt Nam chưa có nhiều những nghiên cứu và ứng dụng theo hướng này.
Xuất phát từ thực tế đó, việc nghiên cứu và đưa ra các phương pháp để
xử lý Video là vô cùng thiết thực. Được sự hướng dẫn của TS. Trần Hành tui
đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu một số kỹ thuật phát hiện, bám
sát đối tượng và ứng dụng”
Trong khuôn khổ của nghiên cứu này, mục tiêu của tui là tìm hiểu các
bước phát hiện, đánh dấu, phân loại các đối tượng chuyển động trong Video
và so sánh mẫu để đưa ra kết luận tương ứng. Sau khi nghiên cứu kỹ các
phương pháp đã được đưa ra, tui tiến hành đánh giá ưu và nhược điểm của
mỗi phương pháp và mạnh dạn đưa ra một số biện pháp khắc phục nhằm làm
cho hệ thống hoạt động tối ưu nhất với hệ thời gian thực.

Các vấn đề cần giải quyết trong phạm vi nghiên cứu này bao gồm:
Nghiên cứu tổng quan về Video và phát hiện đối tượng chuyển động.
Nghiên cứu và đề xuất một hướng khắc phục các nhược điểm trong việc
phát hiện, đánh dấu, phân loại các đối tượng chuyển động.
Cài đặt một số phương pháp phát hiện, đánh dấu các đối tượng chuyển
động dựa theo các phương pháp đã nêu ở trên.



37uYJpT6508MW4h

Xem thêm
Nghiên cứu phương pháp phát hiện đối tượng chuyển động trong video và ứng dụng
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status