Transporta l ī dzek ļ u noteikšana un parametru noskaidrošana izmantojot video apstr ā di

1. Transporta līdzekļu noteikšana un parametru noskaidrošana izmantojot video apstrādi Roberts Kadiķis KārlisFreivalds “Multifunkcionāla inteliģenta transporta sistēmas punkta tehnoloģija” (MITS). Nr.2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/086

2. Inteliģentās transporta sistēmas • Optimālākai satiksmes kontrolei un plānošanai- efektīvākai esošo ceļu izmantošanai http://e2af.com/trend/090113_p1.shtml http://sideth.com/cameras-set-up-to-navigate-capital%E2%80%99s-traffic-jams/ http://www.telegraph.co.uk/travel/travelnews/6408123/Drivers-face-chaos-as-15-million-cars-on-road-for-half-term.html

3. Automašīnu atklāšana: fona uzkrāšana • Tukša ceļa fons tiek atņemts no šī brīža kadra [8]

4. Automašīnu atklāšana: fona uzkrāšana Mediānas vērtība Vidējā vērtība [9] Iezīmēšanas metode Manuāla kadru izvēle

5. Automašīnu atklāšana: pēc kustības • Sekojošu kadru starpība • Optiskās plūsmas analīze [10] [11]

6. Izsekošana: pēc modeļiem [13] [12] [14]

7. Izsekošana: pēc kontūra, apgabaliem • Mašīna aprakstīta ar kontūru, kas tiek izsekots: [15]

8. Izsekošana: pēc iezīmēm, tēliem • Tiek atrastas un izsekotas objektu reprezentējošas iezīmes • Stūri robežas • Deformējami tēli [17] [16] [1]

9. Interešu apgabalu izmantošana • Atklāšanas līnijas, virtuālie cilpu atklājēji [18] [19] [20] [10]

10. Izaicinājumi • Nepieciešamas skaitļošanas jaudas reālā laika sistēmām • Mainīgi āra apstākļi • Mašīnu aizklāšanās • Ēnas • Darbība naktī [23] [22] [21]

11. Piedāvātā metode Roberts Kadiķis Kārlis Freivalds • Atklāšanas līnija perpendikulāra ceļam • Tiek lietota kustības atklāšana kombinācijā ar fona uzkrāšanu • Automašīnai šķērsojot atklāšanas līniju, tiek izveidots intervāls. Kad mašīna izbrauc no līnijas, intervāls tiek slēgts. • Metode derīga ceļiem ar nenoteiktu joslu skaitu, • kuru virziens var laikā • mainīties. Kadiķis R., Freivalds K.: Efficient Video ProcessingMethodforTrafficMonitoringCombiningMotionDetectionandBackgroundSubtraction. Proceedings of the Fourth International Conferenceon Signal and Image Processing 2012 (ICSIP 2012)Lecture Notesin Electrical Engineering Volume 221, 2013, pp 131-141 Intervāls Atklāšanas līnija

12. Kustības atklāšana • Tiek iegūta un sliekšņota sekojošu kadru starpības absolūtā vērtība • Atbilstoši atklātajiem objektiem, tiek izveidots intervāls Intensitāte: t b) a) Kadru starpība: Sliekšņošana: Intervāli: d) White pixelsindicate motion c) d) e)

13. Fona atņemšana: intensitāte • Tiek lietota stāvošu un vienmērīgi krāsotu objektu atklāšanai • Priekšplāna objektus atrod pēc vairākiem parametriem – intensitāte, robežas un krāsas Intensitāte: Intensitātes fons Fona atņemšana: c) a) b) Sliekšņošana: F – fona pikseļa intensitāte S – šī brīža kadra pikseļa intensitāte α – fona atjaunošanās ātrums k – kadra numurs d)

14. Fona atņemšana: robežas Intensitāte: Robežas: Robežu fons: • Bieži zīmīgākās robežas ir intervālu galos c) a) b) Fona atņemšana: Sliekšņošana: Intervāli: e) d) g)

15. Fona atņemšana: krāsas Krāsu komponente: Fons: Fona atņemšana: Cr: a) c) e) Cb: b) d) f) Komponenšu summa: Sliekšņošana g) h)

16. Adaptīvu sliekšņu iegūšana Attēls, tā histogramma un atrastais slieksnis: Otsu metodē pikseļi tiek sadalīti tādējādi, ka fona un priekšplāna pikseļu izkliežu summa ir minimāla: Pikseļu skaits Izveidotais attēls: Wf – priekšplāna pikseļu skaits Wb – fona pikseļu skaits σf2– priekšplāna pikseļu dispersija σb2 – fona pikseļu dispersija σw2 –svaroto dispersiju summa Pikseļu intensitāte

17. Automašīnu skaitīšana Intervāli: • Ja intervāls bijis pietiekami plats un pastāvējis pietiekamu kadru skaitu, mašīnu skaits tiek palielināts • Algoritms spēj atklāt atsevišķus aizklāšanās gadījumus W– intervāla maksimālais platums H – kadru skaits, kuros intervāls ir eksistējis occlusion H W

18. Algoritma demonstrācija

19. Testu rezultāti

20. Vairāku atklāšanas līniju apvienošana • Skaitīšanas precizitātes palielināšana • Automašīnu parametru (izmēri, ātrums, virziens) iegūšana

21. Projekcijas transformācija

22. Parametru noteikšana • Platums ir vidējais intervāla garums • Ātrumu nosaka no laika, kurā mašīna nonāk līdz nākamajai līnijai • Garumu nosaka no ātruma un laika, vai tieši no taisnstūra garuma

23. Augstuma noteikšana • Augstumu rēķina no attiecības starp īsāko un garāko intervālu, kas pieder mašīnai

24. Noslēgums • Piedāvāts automašīnu atklāšanas algoritms, kas balstās uz jaunu pieeju - veidojot mašīnām atbilstošos intervālus uz atklāšanas līnijas. • Algoritms spēj atklāt automašīnas pie mainīga apgaismojuma, dažādos laika apstākļos • Precizitāte līdzīga kā citiem algoritmiem • Mazs skaitļošanas resursu patēriņš • Parametru noskaidrošana un klasifikācija

25. Paldies par uzmanību!