Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  przepływ optyczny
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Tematem artykułu jest ocena skuteczności opracowanego czujnika przeznaczonego do wspomagania nawigacji bezzałogowych statków powietrznych (BSP). Jego działanie opiera się na przetwarzaniu obrazów pozyskiwanych z kamery termowizyjnej pracującej w paśmie długofalowej podczerwieni (LWIR) umieszczonej pod podwoziem pojazdu. Przemieszczenie przestrzenne pojazdu określane jest poprzez analizę ruchu charakterystycznych punktów promieniowania cieplnego (grunt, las, budynki itp.) na zdjęciach uzyskanych za pomocą kamery termowizyjnej. Zakres i kierunek przemieszczenia uzyskuje się poprzez przetwarzanie strumienia kolejnych obrazów za pomocą algorytmu opartego na przepływie optycznym wyznaczanym w czasie rzeczywistym. Analiza rozkładu promieniowania pozwala na obliczenie wektora translacji kamery w przestrzeni. Zaletami systemów pomiarowych opartych na analizie obrazu termicznego, w porównaniu z tradycyjnymi inercyjnymi czujnikami nawigacyjnymi, jest brak efektu dryftu, odporność na zmiany pola magnetycznego, mała podatność na zakłócenia elektromagnetyczne oraz na zmiany warunków atmosferycznych. W przeciwieństwie do czujników czułych na światło widzialne, czujnik termowizyjny oferuje pracę w całkowitej ciemności (noce o złej pogodzie i w pomieszczeniach).
EN
The topic of this paper is an evaluation of developed sensor intended for navigation aid of unmanned aerial vehicles (UAVs). Its operation is based on processing images acquired with a thermal camera operating in the long-wave infrared band (LWIR) placed underneath a vehicle’s chassis. The vehicle’s spatial displacement is determined by analyzing movement of characteristic thermal radiation points (ground, forest, buildings, etc.) in pictures acquired by the thermal camera. Magnitude and direction of displacement is obtained by processing the stream of consecutive pictures with optical-flow based algorithm in real time. Radiation distribution analysis allows to calculate camera’s self-translation vector. Advantages of measuring translation based on thermal image analysis is lack of drift effect, resistance to magnetic field variations, low susceptibility to electromagnetic interference and change in weather conditions as compared to traditional inertial navigation sensors. As opposed to visible light situational awareness sensors, it offers operation in complete darkness (harsh weather, nights and indoors). The topic of this paper is an evaluation of developed sensor intended for navigation aid of unmanned aerial vehicles (UAVs). Its operation is based on processing images acquired from a thermal camera operating in the long-wave infrared band (LWIR) placed underneath a vehicle’s chassis. The vehicle’s spatial displacement is determined by analyzing movement of characteristic thermal radiation points (ground, forest, buildings, etc.) in pictures acquired by the thermal camera. Magnitude and direction of displacement is obtained by processing the stream of consecutive pictures with optical-flow based algorithm in real time. Radiation distribution analysis allows to calculate camera’s self-translation vector. Advantages of measuring translation based on thermal image analysis is lack of drift effect, resistance to magnetic field variations, low susceptibility to electromagnetic interference and change in weather conditions as compared to traditional inertial navigation sensors. As opposed to visible light situational awareness sensors, it offers operation in complete darkness (harsh weather, nights and indoors).
2
EN
Digital image correlation (DIC) and Optical flow method (Flow) are among the widely used methods in displacement detection applications. Both methods allow the use of sub-pixel information, leading to increase accuracy. The authors decided to verify the accuracy of the displacement detection of these methods by comparing the results with real displacement. The tests were performed on a special system for fatigue properties testing of microobjects (MFS). It allows setting very small movement, smaller than the value corresponding to the pixel size in the image. This allowed estimating measuring errors for both methods.
PL
Cyfrowa korelacja obrazów (DIC) i metoda przepływów (Optical flow) należą do szeroko wykorzystywanych metod w aplikacjach pozwalających na wykrywanie przemieszczeń. Obie metody pozwalają na wykorzystanie informacji subpikselowych, co prowadzi do zwiększenia dokładności. Autorzy artykułu postanowili sprawdzić i zweryfikować dokładności wykrywania przesunięcia przez te metody poprzez porównanie wyników z rzeczywistymi przesunięciami. Badania wykonano na specjalnym stanowisku badawczym MFS. Pozwala ono na zadawanie przesunięć w bardzo małym zakresie, tzn. o rząd mniejszych niż wartości odpowiadające rozmiarowi piksela w obrazie. Przeprowadzone badania pozwoliły na wyznaczenie błędu pomiaru obu metod.
3
Content available Detection of vehicles moving in wrong direction
EN
In this paper we describe a method for detecting situations where a vehicle moves along a highway in the wrong direction. The first step of the algorithm is to build a pattern using Gaussian mixture model based on the optical flow calculated with the Lucas-Kanade method. The second stage concerns the detection of objects as a potential road hazard. The optical flow calculated on-line during the second stage is compared with the traffic pattern used in the first stage. Then the difference in movement direction is detected using predefined thresholds.
4
Content available remote Determination of volume characteristics of cells from dynamical microscopic image
EN
The algorithm for the determination of 3D-characteristics of a dynamic biological object based on the recovery of a stereo pair was proposed. Images for stereo pair construction were obtained via a single camera before and after the displacement of the object. The algorithm is based on the example of living one-celled organisms.
PL
Niniejsza praca poświęcona jest analizie skuteczności śledzenia obiektów przy pomocy obrazowania spektralnego wykonywanego za pomocą 16-kanałowej kamery spektralnej rejestrującej dane w trybie wideo w zakresie 400-1000 nm. Wykorzystano algorytm Lucas-Kanade, wyznaczający przepływ optyczny w charakterystycznych punktach obrazu, określonych metodą Shi-Tomasi. Śledzenie inicjowane jest ręcznie poprzez wskazanie prostokątnego okna zawierającego obiekt. Do przetwarzania wybierany jest monochromatyczny obraz odpowiadający długości fali, dla której liczba punktów leżących w tym oknie jest największa. Zastosowano reprezentację obrazu w formie piramidy, dzięki czemu zmniejszono zależności od zmian skali obserwowanego obiektu. Otrzymane w każdym kroku śledzenia nowe pozycje punktów charakterystycznych były analizowane w celu odrzucenia obserwacji odstających. Wykonano szereg eksperymentów polegających na próbie śledzenia makiety samochodu wojskowego w trudnych warunkach oświetlenia i przy niejednorodnym tle o kolorystyce zbliżonej do barw maskujących pojazdu. Otrzymane rezultaty potwierdziły zasadność stosowania obrazowania spektralnego do śledzenia obiektów.
EN
This paper is devoted to the analysis of the effectiveness of object tracking with spectral imagery performed with a 16-channel spectral video camera operating in the 400-1000 nm range. We used the Lucas-Kanade algorithm which computes the optical flow at characteristic points of the image which were determined by the Shi-Tomasi method. The tracking is initialized manually by pointing to a rectangular window containing the object. Monochrome image corresponding to the wavelength for which the number of points lying in this window is the greatest is selected for processing. We used a representation of an image in the form of a pyramid, so that dependence on scale changes of the observed object was reduced. New positions of characteristic points received in each step of tracking were analyzed in order to reject outliers. We performed a series of experiments that tries to track military vehicle model under difficult lighting conditions and heterogeneous background of a color similar to the vehicle masking colors. Obtained results confirmed the advisability of applying spectral imagery for object tracking.
EN
The Horn-Schunck equations are a coupled system of two partial differential equations which aim at finding motion information in a given image sequence. Recent results [1, 2] asserted that this system is well-posed and can not be decoupled under any linear transformations. In this paper, two alternating iterative algorithms are proposed to solve this system. These algorithms have three properties: first, at each single iteration, both algorithms consist of two decoupled, scalar equations of elliptic type, driven by the last approximate solutions; second, the particular form of iterations allows analytical solutions expressed via potential integral, Poisson integral, conformal mapping and Feynman-Kac formula; third, exponential convergence of these algorithms are established under mild conditions and the rates of convergence are given with the help of energy inequalities and Banach fixed point principle for contraction mappings. Limitations of these algorithms are discussed.
PL
W artykule zaproponowano sposób analizy i rozwiązywania równań Horn’a-Schunck’a. Rozwiązanie polega na zastosowaniu dwóch algorytmów o przemiennej iteracji. W każdym kroku obydwa algorytmy składają się z dwóch niezależnych eliptycznych równań skalarnych, bazujących na ostatnim przybliżonym rozwiązaniu. Otrzymane rozwiązanie może być wyrażone poprzez całkę potencjału, całkę Poisson’a, odwzorowanie wiernokątne, formułę Feynman’a-Kac’a. Przedstawiono i omówiono ograniczenia stosowania proponowanych algorytmów.
PL
W artykule poruszono zagadnienia, które są istotne przy wyborze metody detekcji obiektów ruchomych dla systemu monitoringu przestrzeni publicznej. Przebadano, jak wybór przestrzeni barw wpływa na rezultaty detekcji, oraz zmierzono i zaprezentowano czasy konwersji pomiędzy przestrzeniami barw. Przeanalizowano i przetestowano szereg algorytmów generacji tła, zwracając szczególną uwagę na takie cechy, jak: zdolność do poprawnej inicjalizacji tła, odporność na nagłe zmiany oświetlenia i multimodalność tła. Dodatkowo wyniki eksperymentów wskazują, że wykorzystanie informacji o ruchu, uzyskanej poprzez wyznaczenie przepływu optycznego, może poprawić wyniki segmentacji oraz działanie generacji tła.
EN
This paper deals with important issues when choosing a moving object detection method for a video surveillance system. It was investigated, how the choice of colour space affects the segmentation results. Also conversion times between different colour spaces were measured and presented. Several baekground generation algorithms were analyzed and tested. Particular attention was paid to such features as the ability to correctly initialize the background model, the resilience to sudden changes in lighting and background multimodality. In addition, experimental results indicate that the use of motion information, obtained by calculating optical flow, may enhance the segmentation and performanee of background generation.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję i realizację algorytmu wykrywania i zliczania pojazdów, opartego na analizie przepływu optycznego (optical flow). Porównano efektywność i czas obliczeń trzech algorytmów. Wybrano algorytm Horna--Schuncka i zastosowano go do wydzielania ruchomych obiektów. Stwierdzono, że algorytm dobrze wydziela ruchome obiekty po zastosowaniu binaryzacji stałoprogowej. Skonstruowano podstawowy algorytm detekcji i zliczania pojazdów. Przedstawiono wyniki i sformułowano plan dalszych badań.
EN
The article presents the concept and implementation of an algorithm for detection and counting of vehicles, based on the analysis of optical flow. The effectiveness and computation time of three optical flow algorithms were compared. Horn-Schunck algorithm was selected and used for a separation of moving objects. It was found that after binarization (using a constant threshold) the algorithm truly isolates moving objects. Next a basic algorithm for detecting and counting of vehicles was constructed. The results were presented and plans for further research were formulated.
EN
In this paper we proposed a representation of the activities performed by humans in the form of a histogram of optical flow directions. Histogram was calculated in the mask of object contour and aggregated to the eight bins. The data set was based on analysis of the video clip, in which four people were performing nine activities, such as walking, sitting and rising from a chair or reaching (up and forward). To recognize the performed activity the backpropagation neural network with one hidden layer was used. The recognition results varied from 80 to 88% for individuals. It was found that it is not possible to identify a person's activities using the network trained by data of another person.
PL
W artykule zaproponowano metodę reprezentacji czynności wykonywanej przez człowieka w postaci histogramu kierunków pola ruchu. Histogram był obliczany w masce konturu sylwetki i agregowany do ośmiu kierunków. Zbiór danych powstał na podstawie analizy filmu, na którym cztery osoby wykonywały 9 czynności, takich jak chodzenie, siadanie i wstawanie z krzesła czy też sięganie (w górę i do przodu). Do rozpoznawania wykorzystano sieć neuronową typu backpropagation z jedną warstwą ukrytą. Osiągnięto wyniki rozpoznawania na poziomie 80-88% dla pojedynczych osób. Stwierdzono, że nie jest możliwe rozpoznawanie czynności danej osoby za pomocą sieci nauczonej danymi innej osoby.
EN
An efficient simplification procedure of the optical flow algorithm as well as its hardware implementation using the field programmable gate array (FPGA) technology is presented. The modified algorithm is based on block matching of subsets of successive frames, and exploits one-dimensional representations of subsets. Also, an L₁-normbased correlation function requiring no multiplication/division operations is used. As a result, it was possible to reduce the computational complexity of the algorithm without compromising the processing accuracy. Both the accuracy and the limitations resulting from the introduced simplifications have been verified using several examples of synthetic and real movie sampies. The presented algorithm has been implemented using Virtexll-1000 FPGA to realize a digital stabilization system for the CMOS camera images. Experimental results confirm that our algorithm can be used in battery-powered systems with limited resources.
PL
W artykule przedstawiono efektywną procedurę uproszczenia algorytmu przepływu optycznego oraz jego realizację w układzie programowalnym FPGA. Zmodyfikowany algorytm wykorzystuję metodę blokowego dopasowania podobszarów oraz jednowymiarową reprezentację podobszarów. Dodatkowo, funkcja korelacji oparta jest o normę L₁. W rezultacie uzyskano zmniejszenie zużytych zasobów kosztem nieznacznej utraty dokładności. Zarówno dokładność, jak i ograniczenia wynikające z wykorzystanych uproszczeń zostały zweryfikowane na przykładzie kilku sekwencji obrazów rzeczywistych oraz syntetycznych. Zaproponowane rozwiązanie zostało zaimplementowane w układzie VirtexII-1000 i zastosowane do realizacji algorytmu cyfrowej stabilizacji obrazu z kamery CMOS. Wyniki eksperymentalne w pełni potwierdzają możliwość wykorzystania przedstawionego algorytmu w systemach o ograniczonych zasobach sprzętowych.
11
EN
A new method of optical fIow field estimation is presented. The method has two steps. In the first step initial optical fIow estimates are computed from local similarities of pixels neighborhoods. Along with every initial estimate, its directional confidence measure is computed. The second step combines these initial estimates. Final optical flow field estimation is computed by solving a large sparse system of linear equations.
PL
W artykule została przedstawiona nowa metoda estymacji pola przepływu optycznego. Metoda składa się z dwóch kroków. W pierwszym kroku liczone są wstępne wektory przepływu optycznego wraz z ich kierunkowymi miarami zaufania. Krok drugi polega na integracji estymat z kroku pierwszego. Ostateczna estymacja pola przepływu optycznego jest obliczana przez rozwiązanie dużego rzadkiego układu równań liniowych.
12
Content available remote Image motion estimation: a survey
EN
This article has the review character and it is an introduction to research in motion analysis used to video sequence compression. In this publication all algorithms are classified into three groups: change detection in scene, characteristic point in image and optical flow. From the group mentioned above, the method that fits best for use in telecommunication systems has emerged.
13
Content available remote Modification of Singh's optical flow computation method
EN
A modification of Singh's optical flow computation method is presented. This modification utilizes a smoothness constraint which is the same as in Horn-Schunck method. This approach allows one to find a solution by solving a single large sparse system of linear equations experimental results are presented.
PL
Przedstawiono pomysł modyfikacji metody Singh'a, liczenia przepływu optycznego. Modyfikacja ta stosuje ograniczenie na gładkość identyczne jak w metodzie Horna-Schunka. Podejście to pozwala znaleźć rozwiązanie poprzez rozwiązanie jednego dużego, rzadkiego układu równań liniowych. Nie zaprezentowano wyników eksperymentów.
PL
W pracy przedstawiono wyniki prac związanych z wyznaczaniem przepływu optycznego w układach reprogramowanych. Przedstawiono sposób zaprogramowania układu FPGA firmy Altera. Ze względu na niewielkie opóźnienia wprowadzane w torze wizyjnym oraz stały czas przetwarzania układ szczególnie dobrze nadaje się do systemów czasu rzeczywistego.
EN
The paper presents results of work focused on determining of optical flow in programmable devices. The method of implementing of the optical flow algorithm in PPGA has been proposed. The structure of hardware processor has been shown as well. Because of small delays in vision system as well as constant processing time, the presented system is especially suitable for real-time applications.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.