20-ая Международная конференция по компьютерной графике и зрению Встроенная видеоаналитика для детектирования и сопровождения объектов при помощи многомасштабных признаков Николай Птицын, ООО «Синезис», г. Санкт-Петербург сентября 2010

Встроенная видеоаналитика ВИДЕО МЕТАДАННЫЕ ИНДЕКС СОБЫТИЙ ЗОНА 5 СКЛАД ПРАВИЛА СОБЫТИЙ

Подзадачи видеоаналитики Детектирование Сопровождение Распознавание

Проблемы видеоанализа сцены с изменчивым фоном

Разнообразие объектов и моделей поведения Бег, слабая контрастность Медленное движение шагом, ползком, кувырком Использование лестницы Движение по диагонали Несколько человек

Причины ложных срабатываний в стерильной зоне 1.Неравномерное изменение освещения – Движения теней от облаков – Движение теней от качающихся деревьев 2.Дрожание камеры 3.Животные, птицы и насекомые 4.Повторное срабатывание детектора – Разрыв траектории трекера считается ошибкой 5.Помехи, искажение видеосигнала 6.Осадки: cнежная пурга, дождь, туман

Причины ложных срабатываний (простые детекторы движения) РЕЗКОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ ОТ ОБЛАКОВ НАСЕКОМОЕЖИВОТНОЕ ПТИЦА

Обработка изображения в первичной зрительной коре V1 SUM MAX направленные фильтры простые сложные

Пример сложных признаков – признаки Хаар

Уравнение Нака-Руштона: передаточная характеристика насыщения

Две фазы многомасштабного видеоанализа

Многомасштабное сегментирование Исходное изображение Маски с грубой детализацией Маски с высокой детализацией

Гибридный метод сопровождения Изменчивый объект - связывание регионов Индивидуальное сопровождение объектов в группе – моделирование объекта и корреляция

Сопровождение людей в группе «Облако признаков» каждого объекта Z-буфер для отслеживания перекрытий объектов Сопровождение объектов после встречи и временного исчезнования

Показатели точности для сценария «Проникновение в стерильную зону» 38 часов, PAL (720 x 576 x 25 кадров/с), M-JPEG, 40 Мбит/c Число истинноположительных срабатываний (нет ошибки): a = 432 Число ложноположительный срабатываний (ошибка I рода): b = 2 Число ложноотрицательных срабатываний (ошибка II рода): с = 0 Весовой параметр Чувстви- тельность Специфичность Взвешенное среднее Формула Оперативная тревога Запись событий

Сопровождения на фоне подвижный теней деревьев

Однокристальная реализация: многоядерная система до 8,000 MIPS Видео- аналитика Сжатие HD H.264 и MJPEG Операционная система Linux Операционная система Linux Видеофильтры 1080p

Телекамера HD с аналитикой

Многофункциональный видеосервер

Основные результаты работы 1.Адаптация нейробиологического механизма к охранному телевидению 2.Многомасштабные признаки в виде пирамиды для детектирования, сопровождения и распознавания 3.Высокая оптимизация алгоритмов для однокристальной реализации 4.Серийное производство оборудования 5.Точность F 1 =0.98+ по методике i-LIDS