Détection et suivi d'objets en mouvement dans des scenes complexes, application a la surveillance des conducteurs. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2007

Détection et suivi d'objets en mouvement dans des scenes complexes, application a la surveillance des conducteurs.

Aurélie Bugeau

Résumé

Detecting and tracking moving objects in dynamic scenes is a hard but essential task in a large number of computer vision applications such as surveillance. Most existing methods only give good results in the case of persistent or slowly changing background, or if both the objects and the background can be characterized by simple parametric motions. This thesis aims at detecting, segmenting and tracking foreground moving objects in sequences (such as driver sequences) having highly dynamic backgrounds, illumination changes and low contrasts, and possibly shot by a moving camera. Two main steps compose the thesis. First, moving points, described by their motion and color, are selected within a sub-grid of image pixels. Clusters of points are then formed using a variable bandwidth mean shift with automatic bandwidth selection. In a second part, a tracking method is proposed. It combines color and motion distributions, the prediction of the tracked object and some external observations (which can be the clusters from the detector) into an energy function minimized with Graph Cuts. The algorithms are validated on several different sequences with complex dynamic contents.
De nombreuses applications en vision par ordinateur nécessitent la détection et le suivi des objets en mouvement dans une séquence d'images. La plupart des méthodes existantes ne donnent de bons résultats que pour des séquences avec des fonds peu changeants, ou si le fond et les objets sont rigides. Le but de cette thèse est de détecter et suivre les objets mobiles dans des séquences (telles que des séquences de conducteurs) ayant un fond dynamique, avec de forts changements d'illumination, de faibles contrastes et éventuellement acquises par une caméra mobile. Cette thèse est décomposée en deux parties. Dans la première, une méthode de détection est proposée. Elle repose sur la définition d'une grille de points décrits par leur mouvement et leur photométrie. Ces points sont ensuite regroupés en "clusters en mouvement" avec un algorithme mean shift à noyau variable et une méthode de sélection automatique de la taille des noyaux. La deuxième partie propose une méthode de suivi combinant des distributions de couleur et de mouvement, la prédiction de l'objet et des observations extérieures (pouvant être les clusters en mouvement) dans une fonction d'énergie minimisée par coupe minimale/flot maximal dans un graphe. Les algorithmes de détection et de suivi sont validés sur différentes séquences aux contenus dynamiques complexes.
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Dates et versions

tel-00551601 , version 1 (04-01-2011)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00551601 , version 1

Citer

Aurélie Bugeau. Détection et suivi d'objets en mouvement dans des scenes complexes, application a la surveillance des conducteurs.. Interface homme-machine [cs.HC]. Université Rennes 1, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00551601⟩
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