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Tracking I

Paulo Sérgio RodriguesPEL205

Tracking com Subtração de Fundo

Tipos de Tracking (Rastreamento)

Background Estático (Câmera parada)

Background Dinâmico (Câmera em Movimento)

Um único objeto na cena (ROI) “Fácil”

“difícil” (oclusão e variação de fundo)

Vários objetos na Cena

“Médio” (devido à oclusão)

“Muito Difícil” (todos os problemas ao mesmo tempo)

Tracking

Tracking

Tracking

Tracking com Subtração de Fundo

Etapa Offline

Etapa Online

Rastreamento de Elementos Novos: segundo 22

Aprendizado do Fundo: construçãode duas matrizes: μ e 2

Tracking com Subtração de Fundo

Algoritmo: Etapa Offline

Captura um

Frame

Atualiza Matriz

de Média

Atualiza Matriz

de DP

Tracking com Subtração de Fundo

Algoritmo: Etapa Offline

Atualiza Matriz

de Média

Atualiza Matriz

de DP

Tracking com Subtração de Fundo

Algoritmo: Etapa Online

Atualiza Matriz

de Média

Atualiza Matriz

de DP

Tracking com Fluxo Optico

Tracking com Fluxo Optico

Tracking com Fluxo Optico

Tracking com Fluxo Optico

Tracking com Fluxo Optico

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

1,...,2,1,0 para ),,,( Kttyxf

para K frames de tamanho N x M

M

N

x

y

Projeção ...V

(x’,y’)

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Multiplicando:

txajeV 12 x

1,,2,1,0 Mx

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Se somarmos os valores de V, temos:

txaje '12

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Suponha que no tempo t =1, o deslocamento dopixel foi de (x’ + 1,y’):

txaje )1(2 '1

A nova soma então será:

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

E para os t deslocamentos, teremos:

ttxaje )(2 '1

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Usando a fórmula de Euler, temos:

1,,2,1,0 para

))(2())(2cos( '1

'1

)(2 '1

Kt

ttxajsenttxa

e ttxaj

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Se o objeto move-se v1 pixels entre os frames, a frequência será:

11av

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Se t varia entre 0 e K-1:

11av

a1 é um inteiro positivo, a TF terá 2 picos:

11avK e

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Se o valor de a1 for conhecido, então

teremos a frequência no espaço de Fourier:

111 avu

111 / auv

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

M

N

x

y

Assim sabemos a componente de velocidade na direção x

t=0 t+dt

v1

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

M

N

x

y

Analogamente, temos a componente de velocidade na direção y

t=0

t+dt

v2

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Para a sequência de K frames de tamanho M x N, a soma de

todas as projeções verticais em um instante t é:

1

0

1

0

21

1),,(),(M

x

N

y

txajx etyxfatg

para t=0,1,2,...,K-1

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Da mesma forma, para a direção y, temos:

1

0

1

0

22

2),,(),(N

y

M

x

tyajy etyxfatg

para t=0,1,2,...,K-1

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Finalmente, a TF de gx e gy é:

1

0

/2111

1),(1

),(K

t

Ktujxx eatg

KauG

1

0

/2222

2),(1

),(K

t

Ktujyy eatg

KauG

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

111 avu

111 / auv

1

0

/2111

1),(1

),(K

t

Ktujxx eatg

KauG

1

0

1

0

21

1),,(),(M

x

N

y

txajx etyxfatg

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)

Exemplos

Tracking no Domínio da Frequencia (Segmentação??)