1
УДК 004.932.72'1
Обработка перекрытий в задачах отслеживания
объектов в видеопотоке
© К.Л. Тассов, Д.Е. Бекасов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Представлено описание задачи отслеживания объектов в видеопотоке, введены
основные понятия проблемной области, освещены типовые решения задачи. Более
подробно рассмотрены несколько решений с позиции проблемы перекрытий как
одной из наиболее весомых. Приведены основные направления будущих исследова-
ний.
Ключевые слова:
компьютерное зрение, отслеживание объектов в видеопотоке,
перекрытия в задачах отслеживания объектов, выделение признаков изображе-
ния, трекер, детектор, CAPOA, VMTM, TLD.
Введение.
Отслеживанием объектов, трекингом
(
tracking
),
называется определение местоположения движущегося объекта (не-
скольких объектов) во времени с помощью камеры. При этом анали-
зируются кадры видеопоследовательности и определяется положение
движущихся целевых объектов относительно кадра. Данная задача
имеет широкой спектр применений: система обеспечения безопасно-
сти, анализ потока машин на автомагистрали, освещение и анализ
спортивных мероприятий, организация прозрачной работы офиса,
система дополненной реальности, различные научные исследования,
робототехника, «умный дом», интерактивные и игровые приложения.
При решении задачи используются методы математического анализа,
математической статистики, обработки изображений, теории приня-
тия решений и систем искусственного интеллекта. Строго говоря, са-
ма задача отслеживания перемещения произвольного объекта в ви-
деопотоке является математически не разрешимой и (без необходи-
мых ограничений) слабо формализуемой. Поэтому при ее решении
обычно накладывают ряд ограничений, с помошью которых предпо-
лагается работа некоторого метода с заданной точностью. Помимо
подразумеваемых ограничений на адекватность входных данных, мо-
гут применяться ограничения на количество отслеживаемых объек-
тов, классы объектов, количество и степень перекрытий, продолжи-
тельность полного перекрытия. Данные ограничения почерпнуты из
основных проблем, возникающих при трекинге объектов. Одной из
важнейших подзадач отслеживания является решение проблемы пе-
рекрытий отслеживаемого объекта другими. Настоящая статья по-
священа рассмотрению алгоритмов трекинга именно с точки зрения
проблемы перекрытия объектов.
