aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança · análise de vídeo – seguimento e...
TRANSCRIPT
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
2 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Imagem Processamento Imagem
Imagem Análise Dados
PROCESSAMENTO E ANÁLISE DE IMAGEM
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
3 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
PROCESSAMENTO DE IMAGEM
Antes Depois
Melhoramento de imagem obtido através da aplicação Focus Magic.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
4 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
ANÁLISE DE IMAGEM
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
5 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
…
VÍDEO
Vídeo = Sequência de imagens
Codificado em vários formatos, para minimizar a largura de banda e espaço de armazenamento.
Formatos mais comuns: M-JPEG, MxPEG, MPEG-4 e H.264.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
6 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
VÍDEO – Principais cuidados a ter
• Vídeo sem compressão ou com reduzida compressão
Elevada Compressão Reduzida Compressão
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
7 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
• Garantir resolução adequada
VÍDEO – Principais cuidados a ter
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
8 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
• Garantir um frame rate adequado
VÍDEO – Principais cuidados a ter
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
9 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Violação de câmara
Remoção de objetos
Barreiras virtuais
Presença prolongada
Remoção de objetos
Área proibida
Barreiras virtuais
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
10 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
• Detecção de movimento;
• Detecção de violação da câmara (spray, obstrução, desfocagem, e redireccionamento).
• Detecção de objetos abandonados e remoção de objetos;
• Classificação de objetos: pessoas, veículos, etc.;
• Seguimento e contagem de pessoas/veículos;
• Seguimento multi-câmara;
• Detecção de pessoas ou veículos em áreas restritas ou não autorizadas;
• Detecção de direção;
• Barreiras virtuais (incluindo alarmes e contagem);
• Detecção e análise de multidões;
• Detecção de cor;
• Reconhecimento de matrículas (LPR);
• Detecção facial, de género e emoções;
• Reconhecimento facial.
ANÁLISE DE VÍDEO – Funções
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
11 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Movimento da folhagem das árvores.
Variação das sombras ao longo do dia, e sombras projetadas pelos objetos.
Fenómenos atmosféricos (variação brusca da luminosidade, nevoeiro, chuva, etc.).
Movimento de objetos flutuantes (e.g., bandeiras, aves, insetos).
FONTES DE FALSOS ALARMES
Vibração dos postes que suportam as câmaras.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
12 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
• Principais técnicas aplicadas na detecção de movimento:
• Diferença entre imagens;
• Subtração ao plano de fundo;
• Fluxo óptico.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
13 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
• Diferença entre imagens
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
14 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
• Diferença entre imagens (cont.)
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
15 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
• Subtração ao plano de fundo
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
16 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
• Subtração ao plano de fundo (cont.)
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
17 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
• Fluxo óptico
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
18 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
Efeito da iluminação:
• À noite, as luzes de um veículo podem ser confundidas como um objeto em movimento, ou como
sendo um veículo de maior dimensão.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
19 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
Efeito da iluminação:
• Um sistema de análise de vídeo, deve ser robusto a alterações de luminosidade.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
20 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
Efeito da iluminação:
• Durante o dia, as sombras projetadas pelos objetos, são também um foco de erros que deve ser
evitado. Utilizam-se, frequentemente, técnicas de detecção e remoção de sombras.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
21 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
Efeito da iluminação: (remoção de sombras)
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
22 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
Efeito da iluminação: (remoção de sombras e brilhos)
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
23 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
Efeito da iluminação:
• A existência de fundos dinâmicos, como por exemplo árvores ou água, causam sérios problemas
na detecção de movimento.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
24 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de movimento
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
25 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de violação da câmara
• Principais causas de violação da câmara:
• Spray;
• Obstrução;
• Desfocagem;
• Redireccionamento.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
26 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de violação da câmara
Detecção de violação da câmara:
• A maioria dos métodos baseia-se na análise da variação de características da imagem ao longo do
tempo.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
27 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de objetos abandonados/removidos
Detecção de objetos abandonados e removidos
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
28 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de objetos abandonados/removidos
Detecção de objetos abandonados
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
29 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de objetos abandonados/removidos
Detecção de objetos removidos:
• Em algumas implementações, é definido um rectângulo que delimita o objeto.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
30 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de objetos abandonados/removidos
Detecção de objetos removidos:
• FL – Plano de fundo de longo prazo: captura objetos em movimento e regiões temporariamente
estáticas;
• FS – Plano de fundo de curto prazo: captura apenas objetos em movimento
• E – Resulta da subtração de FS a FL.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
31 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Seguimento e contagem de objetos
Seguimento e contagem de pessoas/veículos: Ambiente exterior
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
32 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Seguimento e contagem de objetos
Seguimento e contagem de pessoas/veículos: Ambiente interior com câmaras convencionais
• Problemas causados pela iluminação e sombras dos objetos.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
33 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Seguimento e contagem de objetos
Seguimento e contagem de pessoas/veículos: Ambiente interior com câmaras 3D
• Maior robustez e precisão na contagem.
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
34 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Classificação de objetos
Classificação de objetos
http://www.youtube.com/watch?v=7myutwa6CmY
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
35 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Classificação de objetos
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
36 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Seguimento multi-câmara
Seguimento multi-câmara
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
37 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Seguimento multi-câmara
Seguimento multi-câmara
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
38 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Seguimento multi-câmara
Seguimento multi-câmara
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
39 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Seguimento multi-câmara
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
40 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Seguimento multi-câmara
Seguimento multi-câmara
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
41 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de objetos em áreas restritas
Seguimento de objetos: Exemplo de abordagem
Imagem de Aparência Máscara de Probabilidade
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
42 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de objetos em áreas restritas
Detecção de pessoas ou veículos em áreas restritas ou não autorizadas
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
43 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Barreiras virtuais
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
44 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de cor
Detecção de cor
Detecção de pele Detecção de cor definida pelo utilizador
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
45 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Reconhecimento de Matrículas
Imagem de Entrada
Melhoramento de Imagem
Localização de Matrícula
Segmentação de Caracteres
Reconhecimento de Caracteres
Número de Matrícula
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
46 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Reconhecimento de Matrículas
Reconhecimento de matrículas
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
47 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Reconhecimento de Matrículas
Reconhecimento de matrículas
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
48 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Reconhecimento de Matrículas
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
49 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Detecção de faces, género e emoções
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
51 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Reconhecimento Facial
Aplicações de análise de vídeo ao serviço da segurança
52 – Duarte Duque T E C H N O L O G I E S
Análise de Vídeo – Reconhecimento Facial
Base de Dados de Imagens de Faces