Uma Técnica de Segmentação de Fundo em Vídeo de Monitoramento

Nome: Jorge Leonid Aching Samatelo
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 14/12/2012
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Evandro Ottoni Teatini Salles Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Evandro Ottoni Teatini Salles Orientador
Hans Jorg Andreas Schneebeli Examinador Interno
Klaus Fabian Coco Examinador Interno
Lee Luan Ling Examinador Externo
Mario Sarcinelli Filho Examinador Interno

Resumo: Aplicações de vigilância baseadas em vídeo, tais como monitoramento de atividades, rastreamento
e identificação de objetos, requerem como etapa inicial a detecção dos objetos em
movimento existentes numa sequência de vídeo. A detecção é um problema complexo, devido
às diferentes variáveis a considerar, tais como a natureza da captura dos vídeos, podendo
ser imagens capturadas ao ar livre ou em interiores, variações na iluminação e ruído, entre
outros. As abordagens que permitem detectar os objetos em movimento a partir de uma
cena estacionária são denominadas técnicas de subtração de fundo, e sua implementação requer
a elaboração de um conjunto de etapas, denominadas pré-processamento, modelamento
do fundo, detecção de variações e pós-processamento. Neste trabalho é implementada uma
técnica de subtração de fundo envolvendo a elaboração de cada uma das etapas indicadas.
Consequentemente: (a) diversas técnicas são realizadas para a etapa de modelamento do
fundo, permitindo explorar as diferentes perspectivas de solução e como elas lidam com os
desafios da área; (b) duas técnicas são propostas para a etapa de detecção de variações,
que operam no nível de cores e estão baseadas na distância Euclidiana calculada entre cada
quadro do vídeo e o modelo do fundo, e numa operação de limiarização, tal que o limiar é
definido em relação a um nível de significância estatístico; (c) um procedimento de avaliação
que permite determinar o desempenho de uma técnica com estas características é proposto,
baseado no cálculo de uma métrica de desempenho, que representa quão exata é uma técnica
de subtração de fundo em encontrar os objetos em movimento ao longo dos quadros
numa sequência de vídeo, podendo ser determinada para cada vídeo ou para todo o banco
de dados. Finalmente, para testes são utilizados dois bancos de dados: o primeiro próprio
para o desenvolvimento e teste de um sistema de vigilância em espaço público, e o segundo
especializado em analisar individualmente alguns dos desafios de que deve tratar uma técnica
de subtração de fundo. Ao final desta tese são apresentados os resultados obtidos e são
feitas as considerações finais.

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