Κατασκευή εφαρμογής ανίχνευσης κινούμενων αντικειμένων ή αντικειμένων που εναποτέθηκαν, με χρήση όρασης μηχανής πραγματικού χρόνου.

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο αυτοματο-ποιημένος εντοπισμός αντικειμένων που εγκαταλείπονται από τον κάτοχο τους σε πραγματικό χρόνο, με χρήση τεχνικών μηχανικής όρασης. Ο συγκεκριμένος στόχος είναι μείζονος σημασίας σε εποχές που υφίσταται έξαρση της τρομοκρατίας, της εγκληματικότητας και άλλων παραβατικών συμπεριφορών. Για το λόγο αυτό το πεδίο της μηχανικής όρασης έχει προσελκύσει ιδιαίτερα το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας. Μεγάλη πρόκληση του πεδίου αποτελεί η ανίχνευση συμβάντων ( event detection) όπως αυτή της εγκατάλειψης ενός αντικειμένου όπου το πρόβλημα δεν είναι εύκολο να καθοριστεί αυστηρά. Το σύστημα που αναπτύχθηκε κάνει χρήση μιας μεθόδου ανίχνευσης φόντου διπλού μοντέλου σε συνδυασμό με μια μηχανή πεπερασμένων καταστάσεων (PFSM) για τον εντοπισμό αντικειμένων που ακινητοποιούνται και τέλος η επαλήθευση εγκατάλειψής τους μέσω σημασιολογικής ανάλυσης που στηρίζεται σε οπίσθια παρακολούθηση (Back-tracing Verification). Το σύστημα περιλαμβάνει επίσης χωροχρονικούς περιορισμούς ( spatialtemporal constraints) καθώς και την προϋπόθεση της αλληλεπίδρασης ανθρώπου-αντικείμενου. Επιπροσθέτως, παρέχεται η δυνατότητα στον χρήστη του προσδιορισμού της ελάχιστης απόστασης του κατόχου από το αντικείμενο, του εύρους μεγέθους του υποψήφιου εγκαταλελειμμένου αντικειμένου και του ελάχιστου χρονικού διαστήματος που θεωρείται εγκατάλειψη. Η ρύθμιση των παραμέτρων του συστήματος έγινεμέσω μιας αλληλουχίας προκαταρκτικών πειραμάτων. Στη συνέχεια για την επαλήθευση της ορθής λειτουργίας του συστήματος εκτελέστηκαν πειράματα τα οποία χωρίζονται σε 2 κατηγορίες. Η πρώτη κατηγορία αποτελείται από τη σύγκριση της απόδοσης της εφαρμογής α) της με-θόδου διπλού φόντου, β) του συνδυασμού της με το ( PFSM) και γ) του συνδυασμού των α) και β) με την επαλήθευση οπίσθιας παρακολούθησης. Η δεύτερη κατηγορία εξετάζει διαφορετικές περιπτώσεις ρύθμισης του συστήματος από τον χρήστη. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν τον συνδυασμό των τριών προαναφερθέντων υποσυστημάτων ως την καλύτερη μέθοδο ανίχνευσης εγκαταλελειμμένου αντικειμένου. Στη δεύτερη κατηγορία πειραμάτων αποδεικνύεται ότι το σύστημα ανταποκρίνεται ικανοποιητικά στις διαφορετικές ρυθμίσεις από τον χρήστη.