Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Object detection in the police surveillance scenario

Wilkowski Artur, Kasprzak Włodzimierz, Stefańczyk Maciej

Annals of Computer Science and Information Systems

|

2019

|

Vol. 18

363–-372

EN

Police and various security services use video analysis when investigating criminal activity. One typical scenario is the selection of object in image sequence and search for similar objects in other images. Algorithms supporting this scenario must reconcile several seemingly contradicting factors: training and detection speed, detection reliability and learning from sparse data. In the system that we propose a combined SVM/Cascade detector is used for both speed and detection reliability. In addition, object tracking and background-foreground separation algorithm together with sample synthesis is used to collect rich training data. Experiments show that the system is effective, useful and suitable for selected tasks of police surveillance.

2

Analysis on the dynamic deformations of the images from digital film sequences

Markowski T.

Geodesy and Cartography

|

2015

|

Vol. 64, no. 1

43--64

EN

Image sequences, in particular digital video sequences, are characterised by the features which result in their high potential as measurement data. However, as early as at the stage of visual assessment of digital film images, originating, in particular, from amateur cameras, occurrence of some deformations may be observed, which may highly influence the results of measurements performed using these images; such deformations differ from deformations occurred in the case of static photographic images. It results both, by the method of image recording, using an electronic shutter and interlaced or progressive scanning, as well as the method of file recording and compression. It is worth to notice the systematic nature of such deformations, which highly depend on mutual motions of a camera and recorded objects. The objective of presented research works was to develop the mathematical description of image deformations, as a function of motion parameters. This would allow for adaptation of the camera calibration process to the demands of sequential imaging, as well as for modification of algorithms of measurements using self-calibration, and, as a result, minimisation of deformations. Another objective was to analyse the influence of deformations, typical for digital film images, on the results of measurements performed using these images, by means of series of experiments, which were based on multiple calibration of static and a moving camera, also with the use of a spatial test field. The first part was made by developing formulas based on some geometric relations, using some simplifications. On the stage of experimental research a certain degree of compatibility of experimental results and theoretical assumptions were confirmed.

PL

Zobrazowania sekwencyjne, a w szczególności sekwencje filmowe, posiadają cechy, dzięki którym mogą mieć duży potencjał pomiarowy. Należą do nich między innymi systematyka i stosunkowo duża częstotliwość obrazowania, skutkujące dużą liczbą obserwacji oraz podobieństwem sąsiednich obrazów (co ma znaczenie przy automatyzacji pomiarów), a ponadto zmniejszony wkład pracy operatora kamery, możliwość pozyskiwania i przetwarzania w czasie rzeczywistym oraz ogromna i nadal zwiększająca się dostępność zobrazowań. Jednak już na etapie oceny wzrokowej cyfrowych zobrazowań filmowych, zwłaszcza pochodzących z kamer określanych powszechnie jako amatorskie, zauważyć można występowanie pewnych zniekształceń, które mogą mieć znaczący wpływ na wyniki pomiarów. Jest to spowodowane zarówno sposobem rejestracji, z wykorzystaniem migawki elektronicznej i przeplotowego lub progresywnego skanowania, jak i metodami zapisu i kompresji plików. Warto zauważyć, iż są to w dużym stopniu deformacje systematyczne, uzależnione od wzajemnego ruchu kamery i badanego obiektu. Celem opisanych w artykule badań była próba opisu, typowych dla cyfrowych zobrazowań filmowych, zniekształceń dynamicznych, w funkcji parametrów ruchu kamery względem obiektu, jak również próba zbadania rozkładu deformacji poprzez wykonane w odpowiedni sposób wielokrotne kalibracje kamery, w celu porównania otrzymanych wartości z rozważaniami teoretycznymi. Pierwsza część została wykonana, poprzez wyprowadzenie w oparciu o relacje geometryczne, wzorów, opisujących deformacje dynamiczne obrazu, w funkcji współrzędnych tłowych, prędkości liniowej lub kątowej, czasu rejestracji pojedynczej linii obrazu oraz odległości obrazowej i odległości kamery od obiektu. Część druga, eksperymentalna, obejmowała z kolei analizy rozkładu zniekształceń dynamicznych dla kilku przykładowych sekwencji, zarejestrowanych w trakcie obrotów kamery wokół poszczególnych osi układu współrzędnych. Analizując wyniki eksperymentów, potwierdzono pewną zgodność występujących rzeczywistych zniekształceń z przewidywaniami, które pojawiły się na etapie rozważań teoretycznych. Niestety nie udało się przeprowadzić konkretnych analiz liczbowych, ponieważ na tym etapie nie opracowano jeszcze metody wyznaczenia czasu rejestracji pojedynczej linii obrazu, co uniemożliwiło oszacowanie wartości teoretycznych deformacji.

3

Wykorzystanie pakietu Photomodeler oraz środowiska Matlab, do badania parametrów ruchu obiektów na podstawie obrazów sekwencyjnych

Markowski T.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2013

|

Vol. Spec.

85--96

PL

Tematem artykułu jest badanie parametrów ruchu obiektów na podstawie monokularnych zobrazowań sekwencyjnych. Zaproponowany algorytm został oparty na wykorzystaniu do pomiarów fotogrametrycznych oraz ich wyrównania standardowego oprogramowania fotogrametrycznego - pakietu PhotoModeler Scanner oraz do późniejszych obliczeń - używanego powszechnie środowiska obliczeniowego - pakietu Matlab. W opisywanych eksperymentach rejestracje ruchu, w postaci filmów i sekwencji zdjęć wykonano przy użyciu kamer JVC GZ-HD5 oraz Nikon D5000. W przypadku filmów, poszczególne klatki wyodrębniono w postaci osobnych plików graficznych z zastosowaniem czterech różnych programów. Następnie, używając pakietu PhotoModeler, wykonano pomiary automatyczne na (naniesionych przed rejestracją na obiekty i otoczenie) znakach kodowanych oraz wyrównanie metodą niezależnych wiązek. Kolejnym etapem były obliczenia realizowane przy użyciu pakietu Matlab. Algorytm przewidywał trzy typy wyznaczeń - ruch kamery względem otoczenia, obiektu względem kamery i obiektu względem otoczenia. W przypadku dwóch z nich konieczna była zmiana układu odniesienia, którą zrealizowano poprzez odpowiednie transformacje współrzędnych. Ostatnim etapem było wyznaczenie parametrów ruchu z użyciem uśrednionej częstotliwości obrazowania. Algorytm przetestowano, wykonując szereg wyznaczeń parametrów ruchu dla różnych obiektów. Badania wykazały bardzo duże zróżnicowanie dokładności, spowodowane szeregiem różnych czynników, jak również umożliwiły ocenę możliwości i ograniczeń opracowanej metody wyznaczeń.

EN

Analysis of objects movement parameters is the area of interest of scientists representing many disciplines. Technological progress provides improvement of research methods. One of them is photogrammetry, and more specifically, close-range image sequences processing. Much research on different approaches to this issue are conducted all over the world. Proposed solution is to carry out photogrammetric measurements using one of the standard programs for close-range objects 3D modeling – PhotoModeler software and their mathematical processing using popular computing environment – Matlab software. Application of existing software's functionality, in many cases seems to be less costly than development and then implementation of specialized measuring and computing applications, dedicated to analysis of movement parameters. Considered solution is based primarily on the appropriate transformations of the frame of reference with respect to which the movement takes place. Automatic coded targets measurements and bundle adjustment, carried out using PhotoModeler software, were used in the research. In order to calculate objects movements parameters, there were further repeated isometric coordinates transformations, numerical differentiation in method of difference quotient and orientation by iterative tabulation with intervals narrowing additionally applied by building own Matlab environment functions. A number of experiments were performed using registration in the form of films from JVC GZ-HD5 digital video camera and films and series of photographs from Nikon D5000 digital photographic camera. Accomplished experiments covered different objects of movement parameters analysis and also distinct movement types. There were also three different versions of established frame of reference - movement of the camera in relation to surroundings, movement of the object in relation to the camera and movement of the object in relation to surrounding. Carried out research revealed that there is a very large variation of the computed objects movement parameters accuracies. As the main sources of errors there can be distinguished some problems with identification and measurements of targets, errors in interior and exterior orientations and also the lowering of speed and acceleration accuracies by low time data accuracies. Therefore, positive and negative aspects of applying the discussed method, as well as its limitations and suggestions for possible ways of implementation have been noticed.

4

Detection of windows in building textures from airborne and terrestrial infrared image sequences

Iwaszczuk D., Hoegner L., Stilla U.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2011

|

Vol. 22

215--225

EN

Infrared (IR) images depict thermal radiation of physical objects. Imaging the building façades and the roofs with an IR camera, thermal inspections of the buildings can be carried out. In such inspections a spatial correspondence between IR-images and the existing 3D building models can be helpful. Texturing 3D building models with IR images this spatial correspondence can be created. Furthermore in textures heat leakages can be detected and the heat bridges can be stored together with 3D building data. However, before extracting leakages, the windows should be located. In IR images glass reflects the surrounding and shows false results for the temperature measurements. Consequently, the windows should be detected in IR images and excluded for the inspection. The most common algorithms for window detection were developed for the images in the visual band. In this paper, an algorithm for window detection in textures extracted from terrestrial IR images is proposed. In the first step, small objects have to be removed by scaling down the image (texture). Then in the scaled image, regions are detected using a local dynamic threshold. Morphological operations are used to remove false detections and unify substructures of the windows. For every extracted region, which is a candidate for a window, the center of gravity is calculated. It is assumed that windows on façades are ordered in regular rows and columns. First the points are grouped into rows using histogram of height created from extracted gravity centers. Then masked correlation is used to detect the position and size of the windows. Finally, the gaps in the grid of windows are completed. For the first experiments we use a dataset from densely build urban area captured in Munich, Germany. The IR image sequences were taken from a vehicle driving on the street around the test area. Camera was directed to the building in oblique view. According to the acquisition geometry, no façade could be completely seen in one frame. Therefore, we combine the textures from many frames. To these textures we applied our algorithm for window detection. First results are promising. Applying the method for our test dataset, 79% completeness and 80% correctness could be achieved.

5

Analiza warunków odtworzenia wzajemnej orientacji obrazów z sekwencji filmowej

Kowalczyk M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2010

|

Vol. 21

179--189

PL

Zastosowanie w fotogrametrii bliskiego zasięgu kadrów z filmu ma swoje głębokie uzasadnienie. Specyfika ich generowania umożliwia podniesienie niezawodności działania oraz uproszczenie technologii, mającej na celu wyznaczenie kształtów rejestrowanych obiektów. Referat prezentuje warunki odtworzenia orientacji wzajemnej na podstawie punktów łączących, w krótkiej sekwencji obrazów. Brany jest pod uwagę zarówno dobór punktów jak i obrazów. Do badań wykorzystane były fragmenty filmu z kamery cyfrowej, rejestrowane wzdłuż prostej trajektorii. Analizy obejmują też użycie w teście punktów sygnalizowanych o znanych współrzędnych jako referencji. Wykorzystywane również są parametry orientacji wewnętrznej kamery, wyznaczone we wcześniejszych eksperymentach, dotyczących obrazów sekwencyjnych. W pracy proponowane jest poprawienie procesu znajdowania wspólnych punktów na takich obrazach. Eksperymenty stanowią istotny fragment tworzonej technologii automatyzacji pozyskania trójwymiarowego modelu obiektu ze zdjęć o stopniowo zmieniających się elementach orientacji zewnętrznej.

EN

The application of film frames in close range photogrammetry has a strong justification. The process of generating them allows improvement in reliability and simplifies the technology. The main aim of this technique is to determine three dimensional shapes of objects. The paper presents conditions for reconstructing the relative orientation, based on tie points in a short sequence of film frames. Both the selection of points and selection of the images is important. In the research were used parts of a film recorded along a simple trajectory. The analysis takes also advantage of signalized test field reference points, with known coordinates. Interior orientation (IO) of images taken by a single camera has been applied. The IO parameters had been determined in a previous project, and assumed as constant. A proposal for improvement in searching the corresponding tie points is also presented. The experiments are an important part of the proposed technology which automates the process of creation the three-dimensional model of objects, making use of film image sequences.

6

Analiza sekwencji obrazów śladów tarcia ślizgowego kompozytów PTFE

Rudnicki Z.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2006

|

T. 10, z. 3

251-264

PL

W artykule przedstawiono metody analizy sekwencji obrazów mikroskopowych powierzchni stalowej tarczy, rejestrowanych w procesie tarcia ślizgowego próbek kompozytów PTFE w tribotesterze typu trzpień-tarcza. Analizowane sekwencje przedstawiają zmiany warstewki nanoszonego materiału kompozytowego - zwanej "filmem transferowym" - istotnej dla procesu tarcia ślizgowego. Przedstawiono zastosowane metody oceny i filtracji szumu, wyznaczania progu binaryzacji na podstawie percentyli obrazów oraz wyznaczono cechy obrazów binarnych pozwalające odzwierciedlić charakter zmian filmu transferowego. Zdefiniowano funkcję opisującą otrzymane przebiegi. Sformułowano wnioski co do dalszych badań.

EN

In the paper methods of analysis of microscopic image sequences of steel countersample disk are presented. These images were recorded during sliding of the samples of PTFE composites in pin-on-disk tribotester. The sequences show variations of thin layer of transferred composite material - so called "transfer film" - important in sliding friction process. The applied methods of noise evaluation and filtration and the method of binarization threshold calculation - based on image percentiles are described. Binary image features - showing transfer film changes - are defined and extracted. The function aproximation of experimental data are made. Conclusions and postulations of further research are formulated.