利用主動式攝影機之即時移動人物偵測及追蹤系統

Abstract

本論文提出一個新的人型追蹤演算法，並且以此演算法配合一主動式攝影機，發展出一套即時的人型追蹤系統。這個人型追蹤系統可區分為兩部分：人型偵測辨識以及人型追蹤。在人型偵測辨識部分，我們使用時間差異法（Temporal Differencing Method）在場景中切割出移動的物件，然後根據移動物件的外型以及膚色等特徵，來判斷所偵測到移動物件是否為人型。而在多人的環境部分，我們藉由顏色的特徵來進行多人的辨識，此一部份所採用的技術是根據人體的比例，擷取出人體中軀幹的部位，把上半身的色彩資訊記錄下來，並將其當成特徵，用來區隔出不同的人，假設當有兩個以上的人出現在鏡頭中時，我們可以利用這個特徵，來區別出不同的人，以便我們的系統可以鎖定某一個特定的人來進行追蹤。在人型追蹤部分，我們使用了卡曼濾波器(Kalman filter)，配合攝影機的動作控制，包含了上下、左右移動，來對人物進行追蹤，並且控制鏡頭的倍率，取得人臉的特寫照片。此人型追蹤系統有以下幾點優點：(1)改良了傳統式的監視系統，讓監視系統智慧化，不需有人員在現場監控。(2)進行人型偵測辨識動作，只對人型進行紀錄，避免不必要的動作。(3)使用主動式攝影機，會跟隨著人型來追蹤，並將臉部特寫照片儲存下來。(4)可使用於複雜的環境，像是多人環境或者是戶外環境，都可正常動作。