750 likes | 1.22k Views
TÌM HIỂU KỸ THUẬT PHÁT HIỆN NGƯỜI TRONG VIDEO GIÁM SÁT LỚP HỌC. GVHD: TS. Đinh Bá Tiến. SVTH: Nguyễn Xuân Tường Huy Nguyễn Hoàng Vũ. Nội dung trình bày. Nội dung trình bày. Giới thiệu. Vấn đề phát hiện và giám sát đối tượng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.
E N D
TÌM HIỂU KỸ THUẬT PHÁT HIỆN NGƯỜI TRONG VIDEO GIÁM SÁT LỚP HỌC GVHD: TS. Đinh Bá Tiến SVTH: Nguyễn Xuân Tường Huy Nguyễn Hoàng Vũ
Giớithiệu • Vấnđềpháthiệnvà giám sát đốitượngđượcứngdụngtrongnhiềulĩnhvực
Giớithiệu Cóbaonhiêungườitronglớphọc ???
Giớithiệubàitoán • Tìmhiểucáckỹthuậtpháthiệnngườivàứngdụngvào video giámsátlớphọc • Cácgiảđịnh • Màutóccủangườilàmàuđen • Pháthiệntrênmộtdãybànquansátrõ
Hướngtiếpcận Hair Blobs Frame SVM Result Result
Mụctiêu • Mụctiêu: loạibỏnền, táchrađượcvùngđốitượng • Phươngpháp: • Trừnền • Táchmàutóc
Cácphươngpháptrừnền • Ưu điểm: camera cốđịnh • Khuyếtđiểm: sựchelấplẫnnhau, cácvậtdụng …
Táchmàutóc • Ưuđiểm: Màutóclànổibật, phânbiệtrõ • Khuyếtđiểm: gâynhiễubởicáckhuvựctối Single Gaussian
Single Gaussian • Xácđịnhmộtđiểmcócùngmàuvớimàuchúngtamuốntìm hay không • Gồm haibước: • Huấnluyện • Phânlớp
HuấnLuyện Means () Covariance () HuấnLuyện Trongđó: - : means - : covariance - n: tổng pixel - cj: giátrịmàutại pixel thứ j Nguồn: http://en.wikipedia.org/wiki/HSL_and_HSV
Thựcnghiệm • Bộdữliệumàutóc: 30 ảnhvớikíchthước 100 x 100 pixels • Kếtquảsaukhihuấnluyện: Means: Covariance:
PhânLớp MàuTóc P(c|color) > Ngưỡng Means () Covariance () P(c|color) ≤Ngưỡng Ngưỡng = -6.5
Thựcnghiệm Ngưỡng = -6.5
Hướngtiếpcận Hair Blobs Frame SVM Result Result
Upper body detection by SVM + HOG • Dữliệuđầuvào: • Khuvựcđượcpháthiệncómàutócngười • Mụctiêu: • Pháthiệnphầnthântrêncủangười
Upper body detection by SVM + HOG • Ý tưởngchínhcủaphươngpháp
Histogram of gradient (HOG) • HOG: đặctrưngđượcdùngnhiềutronglĩnhvựcpháthiệnđốitượng. • Đềxuấtbởi Bill Triggsvà Navel Dalalvàonăm 2005 tạiviệnnghiêncứu INRIA • Ý tưởng: hình dạng và trạng thái xuất hiện (appearance) của vật có thể được đặc trưng bằng sự phân bố về gradient và hướng của cạnh (edge direction).
Rút trích đặc trưng • Tính toán HOG • Chuẩn hóa ảnh • Tính gradient • Tính HOG cho từng cell • Thu thập HOG • Tính và chuẩn hóa vector đặc trưng cho từng block • Thu thập các đặc trưng HOG cho các cửa sổ
Chuẩn hóa ảnh • Cânbằng Histogram • Làmgiảmđiảnhhưởngcủasựthayđổiánhsángvà shadowing ( chechắn) Nguồn: Wei Jiang, "Human Feature Extraction in VS image Using HOG Algorithm"
Tính gradient Lấy gradient theo chiều x: Ảnh X-Gradient Lấy gradient theo chiều y: Ảnh Y-Gradient Nguồn: Wei Jiang, "Human Feature Extraction in VS image Using HOG Algorithm"
Tính gradient Hướng (orientation) Biên độ (magnitude) X-Gradient Orientation Magnitude Y-Gradient Nguồn: Wei Jiang, "Human Feature Extraction in VS image Using HOG Algorithm"
Tính gradient histogram từng cell Nguồn: Wei Jiang, "Human Feature Extraction in VS image Using HOG Algorithm"
Tính vector đặctrưngtừng block Nguồn: Wei Jiang, "Human Feature Extraction in VS image Using HOG Algorithm"
Thu thậpđặctrưngtừngcửasổ • Đặctrưngcủamộtcửasổsẽđượctínhbằngcáchghéptừngđặctrưngcủatừng block tạonêncửasổđó. • Lưu ý : các block đượclắpghéptrùnglắpnhau Nguồn: Wei Jiang, "Human Feature Extraction in VS image Using HOG Algorithm"
SVM • SVM: Giớithiệunăm 1992 bởi Vladimir Vapnikvàhaiđồngsự Bernhard Boservà Isabelle Guyon • Bộphân lớp: • Phânloạiđâulàphầnthântrênngười? • Trải qua haibước: • Huấnluyệndựatrêntậpdữliệu positive và negative • Phânlớp
HuấnLuyện Negative Positive Rúttríchđặctrưng HOG HUẤN LUYỆN BỘ PHÂN LỚP SVM
PhânLớp Rúttríchđặctrưng HOG SVM Rúttríchđặctrưng HOG
Kếtquả SVM + HOG
Hướngtiếpcận Hair Blobs Frame SVM Result Result
Snake • Giới thiệu trong bài báo “Probabilistic Data Association Methods for Tracking Multiple and Compound Visual Object”, bởi Chirtopher Rasmussen và Gregory D.Hager Nguồn: Chirtopher Rasmussen và Gregory D.Hager, “Probabilistic Data Association Methods for Tracking Multiple and Compound Visual Object”,
Snake • Mụcđích: • loạibỏnhiễutrongkếtquảpháthiệnngườibằng SVM + HOG • Dữliệuđầuvào: • Khuvựcmàutócngười • Khuvựcđượcpháthiệncóngườibởi SVM Cácpháthiệnsaigâynhiễu
Snake • Ý tưởnghoạtđộngcủa Snake Phầnđầucủangười
Snake p < threshold
Snake p ≥ threshold threshold = 0.25
Snake • Tưthếcủangườithìđadạngvàphứctạp Biếnđổi Affine …
Thực nghiệm • Chuyển vị: • x: -12 18 pixels, step 3 pixels • y: -21 12 pixels, step 3 pixels • Scale: • x, y: 0.9 1.1, step 0.1 • Xoay: • -5o 5o, step 5o
Snake • Omega shape
Nhận xét • Ưu điểm • Nhanh, đơn giản. • Khuyết điểm • Tốn chi phí bộ nhớ lưu trữ • Phụ thuộc vào kết quả của bước xác định đường viền và dạng mẫu ban đầu.
Khókhăn • Ánhsángthayđổi • Khuvựcđầungườitiếpxúcvớinhữngvùnghoặcđồvậtcómàutối • Chấtlượng video kém
Hướngpháttriển • Theo vếttừnghọcsinh • Tínhđộdaođộng