13415

13415

ارائه الگوريتمي كارا براي ردگيري توزيع شده هدف در شبكه اي از دوربين ها

كارشناسي ارشد

كامپيوتر - هوش مصنوعي و رباتيك

فروردين ماه 1393

فروردين ماه 1393

دكتر محمود فتحي

چكيده ردگيري بصري شي يكي از موضوعات تحقيقاتي فعال در بينايي ماشين است. نماي يك دوربين تكي، متناهي و محدود است. بنابراين به منظور نظارت بر منطقه اي گسترده نظير ردگيري وسيله نقليه در حال حركت در شبكه جاده شهري، جريان هاي ويدئويي حاصل از چندين دوربين مي توانند، استفاده گردند. ميزان بزرگ داده هاي ويدئويي توليد شده توسط دوربين ها ايجاب مي كند كه آناليز فعاليت خودكار و آشكارسازي و ردگيري خودكار گام هاي ضروري پيش از هر تحليل فعاليت يا رويدادي باشند. اكثر كارها در زمينه ردگيري خودكار اشيا در سراسر نماي ديد دوربين هاي چندتايي، به سيستم هاي قدرتمندي براي پردازش ويدئو وارد شده از دوربين هاي مختلف نياز دارند. اما تجزيه و تحليل مبتني بر سرور مركزي قادر به مقياس كردن تعداد زيادي از دوربين ها نيست و يك سيستم كامپيوتر مركزي راه حل مطلوبي براي پردازش اين حجم بالاي اطلاعات در زمان واقعي نمي باشد. همچنين يك سيستم محاسبات مركزي مشكل نقطه شكست تكي را دارد. به منظور رفع مشكل فوق در اين پايان نامه، ما يك سيستم توزيع شده براي ردگيري در ناحيه اي وسيع را ارائه داديم. دوربين هاي موجود در شبكه مورد نظر، داراي قدرت پردازشي مستقل بوده و قادر به برقراري ارتباط با يكديگر هستند. از سويي ديگر، به دلايل اقتصادي و محاسباتي معمولاً ميسر نيست تا يك منطقه وسيع را به طور كامل با دوربين هاي داراي نماهاي هم پوشان پوشش دهيم. در سامانه پيشنهادي، سيستم قادر است تا چندين دوربين با ميدان ديد غير هم پوشان را اداره نمايد. هم چنين يك راه حل مناسب، پردازش داده هاي دوربين هاي مختلف بدون هيچ كاليبراسيون صريحي است. از اين رو در سيستم ارائه شده از دوربين هاي كاليبره نشده داراي منظرهاي ناهم پوشان استفاده شده است. هر دوربين در اين سيستم ردگيري چند شي اي را به صورت انفرادي انجام مي دهد و ردگيري ها و مسيرهاي خودش را نگه مي دارد. تكنيك پايه ردگيري به كار گرفته شده در اين پژوهش فيلتر كالمن است. هنگامي كه شي اي نماي دوربيني را ترك مي كند، اين دوربين يك بسته پيام كه حاوي ويژگي هاي ظاهري، ويژگي هاي مكاني – زماني و برچسب اين شي است ايجاد و به همسايگان بلافصل خود ارسال مي نمايد. توصيفگر ساختار رنگ و توصيفگر هيستوگرام لبه از استاندارد MPEG7 به عنوان ويژگي هاي ظاهري استفاده مي گردند. توزيع زمان مسافرت بين هر جفت دوربين طي يك فاز آموزش توسط پنجره پارزن يادگرفته مي شود. ويژگي هاي متعدد توسط وزن هايشان تركيب مي شوند و از آستانه اي از پيش تعيين شده براي تطبيق استفاده مي شود. دوربين ها برچسب گذاري سازگار را حفظ مي كنند و نتايج تجربي كارآيي روش پيشنهادي را در شرايط ترافيكي مختلف نشان مي دهد. واژه‌هاي كليدي: ردگيري اشيا، شبكه دوربيني، برچسب گذاري سازگار، منظرهاي مجزا.