Detecção de objetos em vídeos usando misturas de modelos baseados em partes deformáveis obtidas de um conjunto de imagens

Autor(es)

Leissi Margarita Castaneda Leon

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Matemática e Estatística (IME/SBI)
• Data de defesa: 2012-10-23

Membros da banca

Roberto Hirata Junior; Carlos Hitoshi Morimoto; Eduardo Alves do Valle Junior

• Orientador: Roberto Hirata Junior

Resumo

A detecção de objetos, pertencentes a uma determinada classe, em vídeos é de uma atividade amplamente estudada devido às aplicações potenciais que ela implica. Por exemplo, para vídeos obtidos por uma câmera estacionária, temos aplicações como segurança ou vigilância do tráfego, e por uma câmera dinâmica, para assistência ao condutor, entre outros. Na literatura, há diferentes métodos para tratar indistintamente cada um dos casos mencionados, e que consideram só imagens obtidas por um único tipo de câmera para treinar os detectores. Isto pode levar a uma baixa performance quando se aplica a técnica em vídeos de diferentes tipos de câmeras. O estado da arte na detecção de objetos de apenas uma classe, mostra uma tendência pelo uso de histogramas, treinamento supervisionado e, basicamente, seguem a seguinte estrutura: construção do modelo da classe de objeto, detecção de candidatos em uma imagem/quadro, e aplicação de uma medida sobre esses candidatos. Outra desvantagem observada é o uso de diferentes modelos para cada linha de visada de um objeto, gerando muitos modelos e, em alguns casos, um classificador para cada linha de visada. Nesta dissertação, abordamos o problema de detecção de objetos, usando um modelo da classe do objeto criada com um conjunto de dados de imagens estáticas e posteriormente usamos o modelo para detectar objetos na seqüência de imagens (vídeos) que foram coletadas a partir de câmeras estacionárias e dinâmicas, ou seja, num cenário totalmente diferente do usado para o treinamento. A criação do modelo é feita em uma fase de aprendizagem off-line, utilizando o conjunto de imagens PASCAL 2007. O modelo baseia-se em uma mistura de modelos baseados em partes deformáveis (MDPM), originalmente proposto por Felzenszwalb et al. (2010b) no âmbito da detecção de objetos em imagens. Não limitamos o modelo para uma determinada linha de visada. Foi elaborado um conjunto de experimentos que exploram o melhor número de componentes da mistura e o número de partes do modelo. Além disso, foi realizado um estudo comparativo de MDPMs simétricas e assimétricas. Testamos esse método para detectar objetos como pessoas e carros em vídeos obtidos por câmera estacionária e dinâmica. Nossos resultados não mostram apenas o bom desempenho da MDPM e melhores resultados que o estado da arte na detecção de objetos em vídeos obtidos por câmeras estacionárias ou dinâmicas, mas também mostram o melhor número de componentes da mistura e as partes para o modelo criado. Finalmente, os resultados mostram algumas diferenças entre as MDPMs simétricas e assimétricas na detecção de objetos em diferentes vídeos. (AU)

• Processo FAPESP: 10/04914-9 - Busca de objetos em vídeos baseada em modelos obtidos a partir de um conjunto de imagens
• Beneficiário: Leissi Margarita Castañeda Leon
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado