ПРОСЛЕДЯВАНЕ НА ОБЕКТИ ВЪВ ВИДЕО ПОТОКА
Студент, Факултет по приложна математика - контролни процеси, Държавен университет в Санкт Петербург,
РФ, Санкт Петербург
Студент, Факултет по приложна математика - контролни процеси, Държавен университет в Санкт Петербург,
РФ, Санкт Петербург
Студент, Факултет по приложна математика - контролни процеси, Държавен университет в Санкт Петербург,
РФ, Санкт Петербург
Въведение
Формулиране на проблема
Задачата за намиране и проследяване на обект се състои от няколко стъпки, а именно: първо ще бъде обучен каскадният класификатор, а след това процесът на разпознаване и проследяване на обекта ще бъде реализиран чрез разработване на подходящ софтуер.
Анализ на домейн
Разпознаване на изображения
За откриване на обект в изображението се използват алгоритми за разпознаване. Алгоритъмът за разпознаване или класифициране на изображенията прави снимка като вход и извежда съдържанието на това изображение.
Класификацията на изображенията се извършва в няколко стъпки. В първата стъпка входното изображение често се обработва предварително за нормализиране на контраста и яркостта и в тази стъпка входното изображение се изрязва и мащабира до фиксиран размер.
Втората стъпка е да се опрости изображението чрез извличане на важна информация, тъй като оригиналното изображение съдържа твърде много допълнителна информация, която не е необходима за класификация. Тази стъпка се нарича извличане на функции. Има доста голям брой функции, използвани в компютърното зрение - това са характеристики на Haar, HOG (Хистограма на ориентираните градиенти), SIFT (Scale-Invariant Feature Transform), SURF (Speeded Up Robust Feature) и други.
На третата стъпка алгоритъмът за класификация взема вектор на характеристиките като вход и извежда към кой клас принадлежи изображението.
Метод на Виола-Джоунс
Нека разгледаме по-подробно метода на Виола-Джоунс, базиран на характеристиките на Haar, тъй като той се използва в тази работа за разпознаване на обект в рамката.
Основният принцип на алгоритъма на Виола-Джоунс е да сканирате изображение с помощта на прозорец за сканиране, който ви позволява да откриете даден обект. Стандартният подход мащабира входното изображение и след това задейства детектор с фиксиран размер. Виола и Джоунс, за разлика от това, мащабират детектора и го пускат многократно за входното изображение, като всеки път използват различен размер.
Първата стъпка от алгоритъма на Виола-Джоунс е да преобразува входното изображение в интегрално изображение. Това се прави чрез приравняване на стойността на интензитета на всеки пиксел към сумата от всички интензитети на пикселите по-горе и отляво на съответния пиксел. Това ви позволява да изчислите сумата от всички пиксели в рамките на даден правоъгълник за постоянно време.