Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Non-contact video-based remote photoplethysmography for human stress detection

Nikolaiev Sergii, Telenyk Sergii, Tymoshenko Yury

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2020

|

Vol. 14, No. 2

63--73

EN

This paper presents the experimental results for stress index calculation using developed by the authors information technology for non-contact remote human heart rate variability (HRV) retrieval in various conditions from video stream using common wide spread web cameras with minimal frame resolution of 640x480 pixels at average frame rate of 25 frames per second. The developed system architecture based on remote photoplethysmography (rPPG) technology is overviewed including description of all its main components and processes involved in converting video stream of frames into valuable rPPG signal. Also, algorithm of RR-peaks detection and RR-intervals retrieval is described. It is capable to detect 99.3% of heart contractions from raw rPPG signal. The usecases of measuring stress index in a wide variety of situations starting with car and tractor drivers at work research and finishing with students passing exams are presented and analyzed in detail. The results of the experiments have shown that the rPPG system is capable of retrieving stress level that is in accordance with the feelings of experiments’ participants.

2

Suggesting teaching methods by analyzing the behavior of children with special needs

Shrawankar Urmila, Shireen Azra

Bio-Algorithms and Med-Systems

|

2020

|

Vol. 16, no. 1

art. no. 20190038

EN

The behavioral pattern of children with special needs depends on their emotional and developmental disability. Any abnormal and incorrect pattern of behavior which is below the level of development as the expected norm can be considered as “the challenging behavior.” For supporting children with behavioral problems, many interventions and strategies alone, or in combination, are used. Behavioral and developmental problems, if not treated well, in childhood, may cause a problem and have negative long-term and short-term effects on a child’s personal life, education, family, and professional life. Detailed knowledge about the child’s behavior is important to define the problem. Hence, the software contains the questionnaire pattern, which is divided into categories like parents, teachers, doctors, and friends. Child behavior checklist is used to define the questionnaire. Images and video analysis are used to detect the current emotion in the child. By analyzing the behavioral pattern and current emotion, the teaching method will be suggested.

3

Usuwanie tła w wideo nagraniach pochodzących z monitorowania basenu pływackiego

Reiter K., Kowalczuk Z.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2018

|

R. 22, nr 3

15--22

PL

Automatyczna obróbka obrazu w czasie rzeczywistym jest kluczowa dla wielu rozwiązań monitoringu wykorzystywanych m.in. w celach bezpieczeństwa. Często jednym z ważniejszych etapów obróbki jest oddzielenie tła od obiektów na pierwszym planie, tak aby wykluczyć wszystkie nieistotne informacje z obrazu. Celem pracy jest podsumowanie doświadczenia zdobytego podczas śledzenia pływaków oraz pokazanie możliwości skutecznego automatycznego nadzoru wideo osób korzystających z basenu. Porównano skuteczność działania dwóch wybranych algorytmów (MOG i KNN) przy użyciu różnych odwzorowań kolorów oraz omówiono zalety i wady analizowanych metod.

EN

Automatic real-time image processing is crucial for many (video surveillance) monitoring solutions used, among others for security purposes. Often one of the most important stages of computer vision processing is separating the background from the objects in the foreground, so as to exclude all irrelevant information from the image. The aim of this work is to summarize the experience gained while tracking swimmers and to show the possibility of effective automatic video surveillance of people using a swimming pool. The effectiveness of two selected algorithms (MOG and KNN) is compared using different color mappings and the advantages and disadvantages of the analyzed methods are discussed.

4

An Investigation into Dynamic Puncture Resistance of the Polyester Needled Nonwoven Geotextiles using Video Processing Technique

Dehghan-Banadaki Z., Mashroteh H., Ahmadi M. S.

Autex Research Journal

|

2018

|

Vol. 18, no. 1

73--79

EN

In this study, the dynamic puncture behavior of nonwoven needle-punched polyester geotextiles has been studied using video processing technique. Twenty-seven needle-punched geotextile samples were produced by changing areal weight, needle penetration depth and punch density as independent variables. Cone drop test was carried out on the samples. In addition to measuring the hole diameter (HD), the video processing technique with a high frame rate camera was employed to calculate the energy absorbed by geotextile fabric up to puncture point (Ep) and the hole expansion energy (Ee). Multiple linear regression method was used to develop the predicting relationships between independent and reply variables. The models showed that an increase in areal weight results in an increase in Ep, whereas it causes a decrease in Ee and HD. Moreover, increasing punch density and needle penetration depth, leads to less Ep, and more Ee and HD. In addition, it was also found that significant relationships exist for Ep-HD and Ee-HD.

5

Reliability of Pulse Measurements in Videoplethysmography

Rumiński J.

Metrology and Measurement Systems

|

2016

|

Vol. 23, nr 3

359--371

EN

Reliable, remote pulse rate measurement is potentially very important for medical diagnostics and screening. In this paper the Videoplethysmography was analyzed especially to verify the possible use of signals obtained for the YUV color model in order to estimate the pulse rate, to examine what is the best pulse estimation method for short video sequences and finally, to analyze how potential PPG-signals can be distinguished from other (e.g. background) signals. The presented methods were verified using data collected from 60 volunteers.

6

Embedded mobile systems to assist road users in urban environments

Balcerek J., Piniarski K., Konieczka A., Pawłowski P., Dąbrowski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2016

|

Vol. 57, nr 4

7--13

EN

This paper presents three applications for mobile phones dedicated to pedestrians, cyclists, motorcyclists, and car drivers, i.e., generally to various road users in order to assist them with innovative control of traffic flow – thus to substantially improve the traffic safety. The prepared software processes in real time a video sequence acquired with a camera built-in a smartphone. The first application detects changes of traffic lights. The second warns pedestrians in cases of approaching vehicles. The third one indicates turn signals of vehicles from adjacent lanes. Results of the prepared experiments show high efficiency of the proposed solutions.

PL

W artykule przedstawiono trzy aplikacje do urządzeń mobilnych przeznaczone dla pieszych, rowerzystów, motocyklistów i kierowców samochodów, a więc dla różnych użytkowników dróg, w celu pomocy im w usprawnieniu sterowania ruchem i w konsekwencji w celu zwiększenia bezpieczeństwa na drogach. Opracowane oprogramowanie przetwarza w czasie rzeczywistym sygnał wideo kamery wbudowanej w smartfon. Pierwsza aplikacja służy do wykrywania zmian świateł sygnalizacji ulicznej, druga – do wykrywania nadjeżdżających pojazdów i ostrzegania o tym pieszych. Trzecia służy zaś do wykrywania kierunkowskazów pojazdów na sąsiednich pasach ruchu. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów wskazują na wysoką skuteczność zaproponowanych rozwiązań.

7

Automatyczne systemy wizyjne usprawniające ruch drogowy i zwiększające bezpieczeństwo

Balcerek J., Konieczka A., Piniarski K., Maćkowiak K., Marciniak T., Dąbrowski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 4

7-13

PL

W artykule przedstawiono trzy systemy elektroniczne do automatycznego usprawniania i poprawy bezpieczeństwa ruchu drogowego. Pierwszy system wspomaga kierowców w ruszaniu pojazdami sprzed sygnalizacji świetlnej po zmianie świateł z czerwonego na zielone bez niepotrzebnych przestojów. Drugi system wymusza spontaniczne dostosowanie się kierowców do tzw. „metody zamka błyskawicznego” w sytuacjach, kiedy dwa pasy ruchu do jazdy w tym samym kierunku zwężają się do jednego. Trzeci przedstawiony system wspomaga pieszych, ostrzegając o nadjeżdżających z tyłu pojazdach. Prezentowane rozwiązania wykorzystują kamery jako czujniki wizyjne i zaawansowane metody cyfrowego przetwarzania sekwencji wizyjnych. Przedstawione wyniki eksperymentów, przeprowadzonych przy wykorzystaniu utworzonych baz danych, wskazują na wysoką skuteczność zaproponowanych rozwiązań.

EN

In this paper three electronic systems for automatic improvement of traffic efficiency and safety are presented. The first one helps the drivers to start movement of cars after the traffic light change from red to green without unnecessary delay. The second system is helpful in situations when two lanes in one direction are merged into a single lane in order to spontaneously organize the “late merge scheme”. The third system supports pedestrians in vehicle detection. All these proposed systems are based on cameras as vision sensors and on advanced digital video processing techniques (detection of traffic lights and their changes from red to green, detection of turn signaling lights of cars, and on detection of vehicle headlights). Experiments with the prepared databases indicate quite high effectiveness of the proposed solutions.

8

Video Processing Algorithms for Detection of Pedestrians

Piniarski K., Pawłowski P., Dąbrowski A.

Computational Methods in Science and Technology

|

2015

|

Vol. 21, No. 3

141--150

EN

In this paper a video processing procedure for automatic detection of pedestrians is presented. It is planned to use it as a part of the automotive night vision system. Generally, such systems are either passive (i.e. those based on thermal vision) or active (i.e. equipped with illuminators and near infrared cameras). Passive systems provide a large range of detection, while their active counterparts, operating in a somehow smaller range, offer more readable images for car drivers. However, all images produced with both kinds of these systems are quite specific and special image processing procedures are needed for them. For this purpose the authors used modified and adapted algorithms, such as dual-threshold locally adaptive classification, connected component labeling, histogram of oriented gradients, and the support vector machine with a radial basic function kernel or with a linear kernel. Tests performed on the real night vision recordings show very high efficiency of the proposed solution with accuracy equal to 99.2% for the linear kernel and even to 99.36% for the radial basic function kernel.

9

People counting vision system based on ARM processor programmed using Simulink environment

Marciniak T., Chmielewska A., Dąbrowski A., Malina A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 6

55-59

PL

Artykuł przedstawia analizę i implementację algorytmu do wykrywania i zliczania osób w sekwencji wideo pochodzącej z systemu monitoringu wizyjnego. W pierwszej części artykułu dokonano przeglądu stosowanych metod zliczania osób. Następnie skoncentrowano się na przygotowanym w środowisku MATLAB/Simulink modelu, który umożliwia detekcję i zliczanie osób przechodzących bezpośrednio pod kamerą umieszczoną pionowo w dół przy wejściu do monitorowanego obszaru (np. budynku). Opracowany algorytm uwzględnia kierunek przejścia danej osoby. Powyższy model zaimplementowany został na mikrokomputerze Raspberry Pi z procesorem ARM 1176JZF-S, czyniąc całość systemem autonomicznym.

EN

In this paper an analysis and implementation of the algorithm for detecting and counting people in video surveillance systems is presented. First, we recapitulate methods which can be used for people counting. Next, we concentrate on our MATLAB/Simulink model for detecting people, who are passing under a camera positioned vertically down at the entrance to the monitored area (e.g., a building). The prepared algorithm takes the direction of the transition of a person into account. This model was implemented in the Raspberry Pi microcomputer based on the ARM1176JZF-S processor making the entire system to be autonomous.

10

Fast Prototyping for Video Monitoring Systems with the Use of DSP Module

Chmielewska A., Weychan R., Marciniak T., Dąbrowski A., Hartwich M., Owczarczak M.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2013

|

Vol. 59, No. 4

375-381

EN

This paper presents techniques for fast prototyping of real-time hardware / software video processing systems for urban surveillance monitoring equipment. During the experimental research the evaluation module with the TMS320DM6437 signal processor programmed with the use of the Code Composer Studio and Matlab / Simulink environments has been used. Analyzed algorithms can support the work of monitoring video operators. In particular, we analyzed efficiency of implementation of the algorithms using two examples: detection of painting theft and signaling of crossing a pedestrian pass at the red light.

11

Algorytm sterowania lotem mikrosamolotu w kanionie ulic z wykorzystaniem systemu wizyjnego

Kownacki C.

Acta Mechanica et Automatica

|

2010

|

Vol. 4, no. 3

76-86

PL

Artykuł przedstawia algorytm autonomicznego sterowania lotem mikrosamolotu w kanionach ulic z wykorzystaniem obrazu z kamery jako nośnika informacji o otoczeniu mikrosamolotu. Struktura algorytmu i proces przetwarzania informacji video została tak skonstruowana, aby możliwa była jego realizacja z wykorzystaniem dostępnych urządzeń tj. mikrokamer, zaawansowanego autopilota oraz procesorów sygnałowych DSP. Na podstawie opracowanego modelu algorytmu przygotowano i wykonano badania symulacyjne. Uzyskane wyniki potwierdzają skuteczność opracowanego algorytmu w autonomicznym sterowaniu lotem mikrosamolotu w kanionach ulic. Jednakże przeprowadzone symulacje nie wykorzystywały rzeczywistego obrazu video, a jedynie uproszczony model perspektywicznego obrazu mapy ulicy. Dlatego też należy przeprowadzić dalsze badania uwzględniające wszystkie etapy przetwarzania obrazu.

EN

The paper presents a control algorithm of autonomous flight of micro aerial vehicle in streets’ canyon using camera as a source of information about surrounding environment. The algorithm structure and the video processing routines were designed in the way which enables possibility of the algorithm realization using available devices such as micro cameras, advanced autopilots and DSP processors. Basing on the designed algorithm model a simulation experiment was conducted. The results confirm the effectiveness of the proposed control algorithm of micro aerial vehicle autonomous flight in streets’ canyons. The simulation didn’t use the real video signal, but only simplified model of perspective view on street map was employed. That is why the research should be continued including all steps of video processing routine.

12

Real-time procedures for automatic recognition of road signs

Pawłowski P., Prószyński D., Dąbrowski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 3

57-62

EN

In this paper we propose procedures for detection and recognition of main groups of vertical road signs. The algorithm is intended for the use in vehicles, thus it is optimized to work in real-time. The described recognition process consists of several following stages. At first we are reducing the number of colors using the minimum variance quantization and changing the representation of an input video to the indexed color images. By this step the total amount of data is significantly reduced without decreasing the recognition quality. Then we check, which objects in individual images of the examined video have similar colors to those of particular road signs. To solve this problem, i. e., to determine proper RGB dependencies for the color-based segmentation of real world scenes, we use perceptive color spaces such as HSI and JCh instead of, e. g., the RGB space. The next step is to determine, which regions from those just found in the previous step by the color matches exhibit the road sign like shapes. This classification is done by computing geometric moments and appropriate shape factors. As the meaning of most road signs lies in the shape of the symbol just inside the sign, the essential process consists in recognition of this symbol. Thus in the final stage we recognize and classify the sign symbols using an artificial neural network (ANN). Additionally we propose a procedure to detect road marking, which can be used to track the car position on the road. All presented procedures work in real-time and improve safety of driving and, in consequence, may possibly decrease numbers of accidents.

PL

Artykuł przedstawia procedury wykrywania i rozpoznawania podstawowych grup pionowych znaków drogowych. Zaproponowany algorytm jest przeznaczony do zastosowania w pojazdach, w związku z tym jest przystosowany do pracy w czasie rzeczywistym. Przedstawiony proces rozpoznawania składa się z kilku etapów. W pierwszym, za pomocą kwantyzacji metodą minimalnej wariancji oraz przekształcenia wejściowych ramek wideo do obrazów z indeksowanym kolorem, jest redukowana liczba kolorów. Proces ten znacząco zmniejsza liczbę danych do przetworzenia bez istotnego pogorszenia jakości rozpoznawania. Następnie są wykrywane obiekty o kolorach zbliżonych do wykorzystywanych w znakach drogowych. Aby zminimalizować wpływ zmian oświetlenia i otoczenia na poprawne wykrywanie kolorów na tym etapie, zamiast klasycznej przestrzeni barw np. RGB, użyto przestrzeni percepcyjnych takich jak HSI i JCh. W kolejnym kroku w obszarach o dopasowanych kolorach, za pomocą momentów geometrycznych i współczynników kształtu, są wykrywane kształty znaków. Ponieważ znaczenie większości znaków określają symbole umieszczone wewnątrz znaków, kluczową procedurą jest wykrycie i rozpoznanie tych symboli. Ten etap został zrealizowany za pomocą sztucznych sieci neuronowych. Dodatkowo zaproponowano procedurę wykrywającą wybrane znaki poziome, jakimi są linie rozdziału pasów ruchu. Wyniki zostaną wykorzystywane do śledzenia trajektorii pojazdu, co w połączeniu z pozostałymi procedurami, może przyczynić się do zwiększenia bezpieczeństwa na drogach i zmniejszenia liczby kolizji i wypadków.

13

Filtry czasowe i przestrzenne w przetwarzaniu strumieni wideo

Szczepański M.

Zeszyty Naukowe. Automatyka / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 150

223-230

PL

Artykuł ten dokonuje przeglądu istniejących technik filtracji sekwencji wideo, ze szczególnym uwzględnieniem możliwości ich zastosowania do aplikacji czasu rzeczywistego. Zaproponowano też rozwiązanie wykorzystujące detekcję ruchu w kolejnych klatkach ograniczającą efekt smużenia, połączone z zastosowaniem przestrzennych wersji wektorowej mediany oraz filtra FDPA. Szczególnie efektywne jest zastosowanie proponowanych rozwiązań w połączeniu z poprawą kontrastu do sekwencji wykonywanych przy słabym oświetleniu.

EN

An overview of real-time video filtering techniques was presented in this paper. The new approach is based on temporal mean combined with movement detection and spatial filtering was presented. Presented technique provides excellent noise suppression ability with low computational complexity.

14

Video based road traffic detection and analysis

Marusiak K., Szczepanski M.

Machine Graphics and Vision

|

2006

|

Vol. 15, No. 3/4

505-514

EN

In this article an autonomous vehicle detection algorithm is presented. The described technique is capable of accurate vehicle detection, can work with different cameras and is fairly immune to illumination changes. It is based on the idea of an adaptive background model and the background subtraction method for detecting motion. The application's performance tests ware conducted using real life video sequences and gave satisfactory results.

15

Mathematical morphology on complete semilattices and its applications to image processing

Keshet R.

Fundamenta Informaticae

|

2000

|

Vol. 41, Nr 1,2

33-56

EN

This work extends the scope of mathematical morphology from complete lattices to complete semilattices, and presents some applications of this extension. More specifically, we first define and briefly analyze basic morphological operators in complete inf-semilattices. Then, difference and reference semilattices are introduced. Finally, some video processing applications in these semilattices are presented, namely: Detection of fast motion, innovation extraction, and contour compression for segmentation-based coding.