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讓你錄不到的隱形科技?
2015/01/17 04:41:07瀏覽4668|回應2|推薦11

雖然要當老闆了,但是每天最好玩的事情不是一呼百諾或數鈔票(想得美了),仍然是研發()一些有趣的東西。昨天的工作就很好玩!如下圖,我寫了一個程式「監看」左方的路口監視器畫面,將結果「顯示」在右邊的視窗中。奇怪的是:明明錄影畫面中有很多車輛呼嘯而過,但是在我的「監看」畫面中,卻只看到空蕩蕩的一條馬路,甚麼車子(連影子)都沒有哦!這是某種隱形科技嗎?那些極力想讓監視器「錄不到」的壞蛋或情報員,一定很有興趣吧?哈哈!

 

其實,這是一個研究的前半部,我的目標是精確分析監視鏡頭內移動的人或物體,最好能直接描繪出移動目標的輪廓、中心點與向量!之前做的類似案子是用比較簡單的差分運算,就是在很短時間(0.1)內的兩張連續影像相減,不動的背景部分大致會變成接近全黑(趨近於0);移動物的部分則減不掉,會出現擾動的疊影。只是這樣的算法結果比較粗糙,很難精確地看出目標物件的位置與形狀。

這次承蒙高雄第一科大看得起,邀我們參與做廠房內移動人貨影像的辨識,我就將以前想過,但是從來沒認真實作過的演算法實作看看!簡單說就是「經過前面一段時間內,累積的數十張連續影像,計算出完整的,沒有任何移動物體的背景影像!」我做得蠻成功的,就變成上圖的驚悚狀態了!我像個頑皮的小孩,很得意的拿來嚇唬我的學生,每個人都覺得很神奇!老師越來越「神」了!

如果我可以隨時依據歷史影像,計算出穩定的背景影像,接下來將目前含有移動物件在內的即時影像減掉這個背景,就可以清晰地描繪出移動物的形狀、位置與動向了!那時,我的演算法就大功告成囉!

一個「完全不會看到車輛經過殘影」的背景影像,這是怎麼算的?我是沒去看看甚麼SCI期刊上面有沒有寫啦!就是憑自己的常識去想出方法而已,暫時當個小小的商業機密囉!其實昨天上午的第一版是會有殘影的,下午的第二版就沒有了!目前我還在調整的是計算速度,因為這個演算法的運算量不少,需要一些「節能」機制,就是設法減少運算次數的研究啦!今天還有得玩的!

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引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=yccsonar&aid=20221076

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matt22
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高明
2015/01/23 00:43
鄉下老師若已經解決陽光造成的問題,則攝影機除了可作監控,還可以取代紅外線(infrared)感應器,您的技術已經進入和大公司合作層級。通常Access Control系統,都有監控和自動門,下班後用個人Credential(例如ID卡另外技術),但上班時或公共地區,則以監控和自動門為主。自動門多半以紅外線感應器附在自動門上或附近,問題是連接戶外的自動門,陽光常造成紅外線感應器困擾,施工時得費些心思,您的技術不僅省了紅外線感應器,更節省了大筆修正自動門位置的安裝成本。
註:我所謂大公司是Fortune 500等級,通常一個完整系統案子,不是單一小公司能夠承接,但是大公司多只做系統工作與整合,特別技術卻來自小公司。

matt22
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鄉下老師要得!
2015/01/21 03:04
技術突破之後有許多用途。譬如說:測速照相。我曾看過一個上海交通測速的投標案,在虛擬的位置之間,計算車輛通過速度,如果有超速,拍照,辨識車牌,寄罰單。或著安全監控系統(24/7)過濾靜止畫面,減少儲存空間。我在25年前做動畫軟體時,是以背景在記憶體內固定(fixed background memory),然後處理較小而且會移動的前景(dynamic foreground object -memory),最後再表現(render)在監視器(monitor)上,方式和您文中描述過濾出背景有異曲同工的效果,當時的IBM-PC或Apple-II的CPU速度慢,所以全部用組合語言(Assembly Language)寫程式,現在都是古董了。

有個小疑問:十多年前(如上海交通測速案),(陽)光線變化常會影響辨識效果,您是用軟體處理,還是今日的攝影機硬體已經自動解決問題了?
鄉下老師(yccsonar) 於 2015-01-21 05:16 回覆:

感謝前輩蒞臨指導,我的演算法是參考前面一小段時間內的多張照片計算背景的,所以隨著陽光亮度變化背景也會跟著變。簡單說,我的背景只是一個較長周期的變化影像,移動物則是短周期變化。我目前的壓力依舊是計算量在一般電腦上還是有點大,但是剛剛想到:或許可以利用多核心電腦的優勢,以多執行緒進行平行運算來加速。