Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны...
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
![Page 1: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/1.jpg)
IV всероссийская научно-практическая конференция«Территориально-распределенные системы охраны»
Алгоритмы сопровождения целей всистемах охраны протяженных объектов
Птицын Н.В., ООО «Синезис», [email protected]
г. Калининград 22 – 24 марта 2011
![Page 2: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/2.jpg)
Понятие «сопровождение»в системах охранного телевидения
• Вычисление траекторий движений объектов в поле зрения одной или нескольких камер
• Пространственно-временной анализ видео-последовательности
![Page 3: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/3.jpg)
Зачем нужно сопровождение?
1. Повышение точностираспознавания ситуации на основе правил– Срыв сопровождения часто приводит
к пропуску тревожной ситуации
2. Снижение частоты ложных срабатываний– Срыв сопровождения = ложное срабатывание
3. Автонаведение купольной камеры4. Отображение объекта на карте
![Page 4: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/4.jpg)
Сопровождение объектов примониторинге Ж/Д полотна
![Page 5: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/5.jpg)
Распознавание ситуацийна основе анализа траекторий
ONVIF ОписаниеMotion Alarm Движение в зоне (вход/выход)Tripwire Alarm Сигнальная линияSpeed Alarm Повышенная скорость, бегStop Alarm ОстановкаAbandoned Item Alarm
Оставленный предмет
Meeting Alarm Встреча объектов
![Page 6: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/6.jpg)
Алгоритмы сопровожденияв устройстве MagicBox
1. Связывание регионов движения1. Простое (без анализа перекрытий)2. Сложное (с учетом анализа перекрытий)
2. Корреляционное сопровождение3. Многокамерное сопровождение
![Page 7: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/7.jpg)
Связывание регионов движения
Без анализа перекрытий
С анализомперекрытий
![Page 8: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/8.jpg)
Временное пропадание объектаиз поле зрения камеры
Без анализа перекрытий С анализом перекрытий
![Page 9: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/9.jpg)
На рисунке представлена модель видимого наложения двух объектов при пересечении их путей. Модель представляет из себя сеть, узлами которой являются концевые точки подтраекторий, а дугами – подтраектории и переходы между ними. Связи подтраекторий определяются путем оптимизации потока в этой сети.
Исток Сток
Объект 1 до столкновения
Объект 1 после столкновения
Объект 2 после столкновенияОбъект 2 до
столкновения Два объединившихся объекта
Граф связывания регионов движения с анализом перекрытий
![Page 10: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/10.jpg)
Корреляционный алгоритмсопровождения
• Индивидуальное сопровождение в группе• Проблема: правильная инициализация
![Page 11: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/11.jpg)
Мнокамерное (многоканальное)наблюдение за объектом
ТВкамера 1
ТВКамера 2
ТепловизорСервер
![Page 12: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/12.jpg)
Комбинированое применениетелевизионных и тепловизионных камер
на железной дороге
![Page 13: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/13.jpg)
Мониторинг ж/д полотнателевизионной камерой
• Дальность действия до 80 метров• Сильно зависит от погодных условий
![Page 14: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/14.jpg)
Мониторинг ж/д полотна• Зона контроля 100-800 м• 7° (В) x 5° (Ш) для объектива 100 мм
![Page 15: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/15.jpg)
Задачи многокамерной видеоаналитики
1. Устранение избыточности и повторных срабатываний в зоне перекрытия
2. Повышения точности позиционирования объектов и применение правил на карте
3. Сопоставление тепловизионных и телевизионных изображений объекта
4. Сопровождение от камеры к камере для– автоматического переключения между камерами– автоматического наведения купольной камеры– анализа перемещений объекта по карте
![Page 16: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/16.jpg)
Исходный видеосигнал – 9 каналов
![Page 17: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/17.jpg)
Привязка камер к карте(калибровка по 4 узловым точкам)
r – экранные координаты камерыR – глобальный координаты на картеA – искомая матрица преобразования
[ 𝑋𝑌1 ]=[𝑝00 𝑝01 𝑝02𝑝10 𝑝11 𝑝12𝑝20 𝑝21 𝑝22 ] [
𝑥𝑦1 ]
![Page 18: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/18.jpg)
Оценка параметров выборочной функции каждой камерына этапе калибровки
– наиболее вероятныепространственные и временные координаты объекта
– дисперсия пространственных (вдоль и поперек луча зрения камеры) и временных координат
- угол между направлением на севери осью ориентации камеры
𝜌 (𝑡 , 𝑥 , 𝑦 )=exp¿
![Page 19: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/19.jpg)
Перекрытие выборочных функций распределения по всем камерам
𝜌𝑖𝑗 (𝑡 ,𝑥 , 𝑦 )=𝜌𝑖 (𝑡 ,𝑥 , 𝑦 )𝜌 𝑗 (𝑡 ,𝑥 , 𝑦 )
𝜌𝑖 (𝑡 , 𝑥 , 𝑦 )
𝜌 𝑗 (𝑡 ,𝑥 , 𝑦 )
𝑥
𝑦
𝑡
max 𝜌 𝑖𝑗 (𝑡 ,𝑥 , 𝑦 )
![Page 20: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/20.jpg)
Результаты работы алгоритма многокамерного сопровождения
Траекторияпо даннымпяти камер
![Page 21: Алгоритмы сопровождения целей в системах охраны протяженных объектов](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051323/5498a229b47959677d8b45bd/html5/thumbnails/21.jpg)
Приложенияалгоритмов сопровождения
Алгоритм Типы охраняемого объекта1.1. Связывание регионовбез анализа перекрытий
Стерильная зона: пограничная территория, Ж/Д полотно, инфраструктура ТЭК
1.2. Связывание регионовс анализом перекрытий
«Полустериальная» зона: парковка, склад В стерильной зоне:тревога встреча = возможное нападение или контрабанда
2. Корреляционное сопровождение
Автодороги и общественные местаКомбинирование с методами 1.1 и 1.2
3. Многокамерное сопровождение
Протяженные объекты, Ж/Д, периметрыПерекрывающимися зоны наблюденияКомбинированное телевизионных и тепловизионных камерОтображение на карте