외부 환경 변화에 강인한 동적 개체의 탐지 및 추적

Title
외부 환경 변화에 강인한 동적 개체의 탐지 및 추적
Authors
홍하나
Keywords
외부환경변화에강인한동적개체의탐지및추적
Issue Date
2011
Publisher
인하대학교
Abstract
늘어가는 범죄율에 따라 감시 카메라의 필요성이 대두되고 있고 시장도 점차 커져가고 있다. 이에 따라 감시 시스템의 광범위한 구축 및 효율적인 운영이 필요로 되고 있다. 방대한 감시 인력을 줄이고 최소한의 인력으로 다량의 시스템을 운영하기 위하여는 지능형 영상 감시 시스템으로 구현이 되어야 한다. 또한 실내에 국한되지 않고 실외 모니터링 시스템에 관심을 두어 다양한 환경에서의 효율적인 감시 시스템을 구축할 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 실외 모니터링 시스템 구축에 있어 외부 환경 변화에 강인한 동적 개체의 탐지 및 추적 시스템을 구현하여 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 시스템을 제안하였다. 첫 단계에서는 외부 환경 요인 상태를 눈, 비, 안개로 규정하고 각각의 상태를 탐지하는 시스템으로 구성되어 있으며 두 번째 단계에서는 탐지된 환경 상태의 효과를 제거하여 깨끗한 영상을 얻어내고 마지막 세 번째 단계에서는 영상 내에서 움직이는 동적 개체를 탐지하도록 하였다. 특히, 기존의 연구와는 달리 맑은 날의 참조 영상 없이 외부 환경 영향의 제거를 수행하였다. 이렇게 환경 요인의 제거 효과와 동적 개체의 탐지 알고리즘을 각각 검증하고 마지막으로 눈, 비, 안개의 영향을 받는 영상에서 움직이는 개체의 탐지를 진행한다. 따라서 외부 환경 요인의 제거는 동적 개체의 탐지를 위한 전처리 과정으로 수행되게 되고 이를 이용하여 환경 요인의 제거 시 동적 개체의 탐지에 수행 결과가 얼마나 달라지는지를 검증하게 된다. 본 연구에서의 외부 환경 영향의 제거 알고리즘은 다양한 환경에서 실제 현상을 촬영한 영상을 이용하여 검증하였고, 동적 개체 탐지의 알고리즘은 Optical Flow를 이용하여 PETS 데이터와 CAVIAR 데이터에서 검증하였다. 또한, 외부 환경 제거 알고리즘에 사용한 영상에서 움직이는 개체가 존재하는 영상을 추출하여 각 영상에 대해 환경 요인의 제거 전, 후에서의 개체 탐지율을 비교 분석하였다.
Description
요 약 1 ABSTRACT 3 목 차 4 그림 목차 6 표 목차 8 제 1장 서 론 9 1.1 연구 배경과 목적 9 1.2 논문의 구성 10 제 2장 배경 이론 12 2.1 환경 모델링 및 시정 12 2.1.1 환경 모델링 12 2.1.2 시정 14 2.2 옵티컬 플로우(Optical Flow) 15 제 3장 외부 환경 영향의 탐지 및 제거 17 3.1 데이터베이스 구성 17 3.1.1 WinHaze 17 3.1.2 눈/비 영상의 획득 19 3.2 눈/비/안개 탐지 및 제거 20 3.3 참조 영상 없는 안개의 탐지 및 제거 23 제 4장 동적 개체 탐지 및 추적 34 4.1 모션 센서를 이용한 동적 개체 탐지 34 4.2 Optical Flow를 이용한 동적 개체 탐지 37 제 5장 실험 및 결과 40 5.1 눈/비/안개의 제거 40 5.1.1. 눈/비의 제거 40 5.1.2. 시정거리 측정 41 5.1.3. 안개의 제거 45 5.2 동적 개체 탐지 46 5.3 안개 영상에서의 동적 개체 탐지 48 제 6장 결론 및 향후 과제 50 6.1 결론 50 6.2 향후 과제 50 참고문헌 52
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/22685
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College of Engineering(공과대학) > Information and Communication Engineering (정보통신공학) > Theses(정보통신공학 석박사 학위논문)
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