| Περίληψη |
Η παρακολούθηση κινούμενων ανθρώπων σε πραγματικά περιβάλλοντα είναι μείζονος σημασίας σε μία μεγάλη ποικιλία εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων της παρακολούθησης χώρων μέσω video και της αλληλεπίδρασης ανθρώπου-ρομπότ. Στην παρούσα εργασία, αυτό επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας ένα 2Δ laser αισθητήρα, ο οποίος είναι τοποθετημένος στο ύψος των ποδιών, και μία τυπική web κάμερα. Η χρήση δύο αισθητήρων επιβάλλει ως ένα πρώτο στάδιο στη μεθοδολογία μας τη βαθμονόμηση του συστήματος αισθητήρων.
Η προτεινόμενη μέθοδος παρακολούθησης είναι μία επαναληπτική διαδικασία αποτελούμενη από ένα βήμα ομαδοποίησης και ένα βήμα παρακολούθησης. Στο πρώτο βήμα, το κέντρο κάθε ανθρώπου δημιουργείται
από ομαδοποίηση δεδομένων που προκύπτουν από το συνδυασμό της πληφορορίας των δύο αισθητήρων. Η μέθοδος ομαδοποίησης που αναπτύξαμε βασίζεται στην ιδέα του Human Evidence Grid (HEG). Το τελευταίο είναι ένα 2Δ καρτεσιανό πλέγμα δέσμευσης (occupancy grid), τα κελιά του οποίου αναπαριστούν την ένδειξη κατάληψης του χώρου παρακολούθησης από άτομα, όπως αυτή προκύπτει από τον εντοπισμό ενός προσώπου στην εικόνα. Η πιθανοφάνεια της δέσμευσης, την οποία αναπαριστά το HEG, προκύπτει από μία διαδικασία εκπαίδευσης. Η εκπαίδευση επετεύχθη από τη θεώρηση
πλήθους δεδομένων για την εκμάθηση πραγματικών συσχετισμών προσώπων και των αντίστοιχων μετρήσεων. Η αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης μεθόδου διερευνήθηκε συγκρίνοντάς τη με μία Ευκλείδια προσέγγιση, η
οποία θεωρεί μόνο δεδομένα LRS. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ομαδοποίηση με βάση το HEG υπερτερεί της Ευκλείδιας προσέγγισης. Στο δεύτερο βήμα, τα παραγόμενα ομαδοποιημένα κέντρα παρακολουθούνται από έναν Rao-Blackwellized Particle Filtering (RBPF) Multiple Target Tracker, όπου η εμφάνιση και η εξαφάνιση κάθε ανθρώπου κωδικοποιείται μέσω μίας κατανομής που μοντελοποιεί τον διάρκεια "ζωής" κάθε στόχου.
Ενας αριθμός από σύνολα δεδομένων χρησιμοποιήθηκαν για τον έλεγχο της προτεινόμενης μεθόδου σε πραγματικές συνθήκες. Τα αποτελέσματα ενός συνόλου δεδομένων, όπου τρεις άνθρωποι παρακολοθούνται σε επιβλεπόμενη περιοχή, παρουσιάζονται και αναλύονται. Τα πειραματικά μας αποτελέσματα επιδεικνύουν την αποδοτικότητα της HEG ομαδοποίησης ως προς τη διαχείριση προσωρινών επικαλύψεων στην επιβλεπόμενη περιοχή.
|
Simultaneous tracking of multiple moving humans from a robotic system
