|
Analiza osetljivosti algoritama za praćenje objekata u termovizijskoj slici
Nataša Vlahović Stevica Graovac
U vojnim aplikacijama praćenje ciljeva je oduvek predstavljalo interesantan i izazovan problem. U današnje vreme, našlo je primenu u civilnim aplikacijama, pogotovo onim koje se bave osmatranjem i nadzorom. Do skoro je termovizija bila razmatrana samo u vojnim primenama, zbog cene i veličine kamera. Takođe, kvalitet termalne slike nije bio dobar kao kvalitet slike sa vizualne kamere. Situacija se promenila i sada je termovizija u širokoj upotrebi u velikom broju aplikacija. Termalna slika se razlikuje od slike sa vizualne kamere, jer meri temperaturnu razliku objekata i pozadine. Zbog toga termalne kamere imaju prednost u odnosu na televizijske kamere, jer mogu biti korišćene u uslovima slabe osvetljenosti i u mraku. U ovom radu se istražuju algoritmi za grubu i brzu procenu lokacije objekta od interesa u termovizijskoj slici, gde je meta mala bespilotna letelica. Tri različita deskriptora odlika su testirana u praćenju objekata termalnom kamerom. Deskriptori odlika su široko korišćeni u obradi televizijske slike, ali je cilj ovog rada istraživanje mogućnosti njihove upotrebe kod termalnih slika. To je razlog zašto su tri različita deskriptora odlika, iz tri različite famisije testirana: FREAK (Brze retina ključne tačke), SURF (Ubrzane robusne odlike) i MSER (Maksimalno stabilni regioni ekstrema). Algoritmi su testirani u slučaju translacije, rotacije, zamagljenja, promene dimenzija objekta od interesa, kao i u slučaju zašumljene slike. Kako nijedan algoritam ne pokazuje odličnu performansu u različitim situacijama, predložen je novi višefazni algoritam. Ovaj algoritam se bazira na kombinaciji MSER i SURF algoritama, sa ciljem korišćenja prednosti svakog od njih u različitim realnim situacijama. Dobijeni rezultati pokazuju da je, od testiranih algoritama, najbolje karakteristike pokazao novi višefazni algoritam. Svi navedeni algoritmi su implementirani u softverskom paketu Matlab.
Ključne reči: praćenje cilja, procena situacije, termovizijska slika, algoritam, deskriptori odlika
|