PTZ攝影機應用於人物偵測與追蹤之研究

The Study of Human Detection and Tracking by Using PTZ Camera

劉修廷(Shiu-Ting Liu)

指導教授 ： 吳 明 川

國立臺北科技大學/機電學院/機電整合研究所/碩士(2008年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2008.00047

摘要

目前大多數的數位監控系統，都只有側錄動作與畫面分割等基本功能，無法有效的進行目標搜尋及物件追蹤等智慧型分析。因此，本研究以主動式PTZ(Pan-Tile-Zoom)攝影機，運用數位影像處理（Image Processing）技術，連續性地偵測場景中人物，建立一套具有強健性的人物追蹤系統。
本系統針對序列影像做出運動估測與目標追蹤分析，以影像相減法擷取出場景中移動物件的特徵，利用影像前處理技術強化其物件特徵，偵測出該物件在影像中的位置與大小。系統判斷出優先追蹤的特定目標，將其目標的顏色資訊回饋至系統，使用CamShift演算法計算出色彩機率分佈並不斷的疊代收斂後，便可找出該目標的中心及尺寸。最後，配合其PTZ攝影機的控制模組，驅動攝影機進行影像平移與縮放動作，以達到即時偵測與追蹤的效果。

關鍵字

PTZ網路攝影機 ； 移動物件偵測 ； 連續適應性中心移動演算法

並列摘要

Up to date, most of the digital monitoring systems only provided in the basic functions of recording and frame division instead of performing intelligent analysis, such as searching and tracking objects. Therefore, the purpose of this research is to build up a robust targets tracking system, which apply the technique of Digital Image Processing to continuously detect objects or persons in the targeted scene based on the active PTZ camera.

The designed system estimates the motion directions and analyzes the tracking targets in sequential images. Next, the system extracts the features of the moving object based on the method of temporal difference, then uses the image preprocessing method to strengthen detected features of object, and finally measures the position and size of the image. Based on the warning rules, the system will be able to prioritize the tracking targets, and feed the color information back to the system. In the meantime, the CamShift algorithm is used to compute probability distribution of detected color and iterative-converged, the system will find out the center and size of that target. Finally, with the PTZ camera’s active module, the system will drive the camera to pan, tile and zoom the image in order to reach the real-time detection and tracking.

並列關鍵字

PTZ Network Camera ； Moving Object Detection ； CamShift Algorithm

參考文獻

[23] 張英傑，智慧型監視系統之多人人臉即時循序偵測及追蹤，碩士論文，崑山科技大學電機工程系，台南，2006。

[10] 林振翔，舞台人物自動追蹤燈系統之研發，碩士論文，國立台灣大學生物產業機電工程學研究所，台北，2005。

[20] 林宏展，以數位教室環境增進同步遠距教學之臨場感，碩士論文，國立中央大學網路學習科技研究所，中壢，2006。

[24] 李建國，運用環場與PTZ 攝影機在DSP 板上實現移動物體之即時追蹤，碩士論文，中原大學電子工程學系，中壢，2006。

[5] 徐偉邦，運用影像分割技術於精密零件幾何形狀辨識，碩士論文，私立元智大學機械工程研究所，中壢，2005。