An Object Tracking Method using Stereo Images

스테레오 영상을 이용한 물체 추적 방법

  • 이학찬 (崇實大學敎 컴퓨터科學科) ;
  • 박장한 (光云大學敎 컴퓨터工學科) ;
  • 남궁련 (光云大學敎 컴퓨터工學科) ;
  • 남궁재찬 (光云大學敎 컴퓨터工學科)
  • Published : 2002.09.01

Abstract

In this paper, we propose a new object tracking system using stereo images to improve the performance of the automatic object tracking system. The existing object tracking system has optimum characteristics, but it requires a lot of computation. In the case of the image with a single eye, the system is difficult to estimate and track for the various transformation of the object. Because the stereo image by both eyes is difficult to estimate the translation and the rotation, this paper deals with the tracking method, which has the ability to track the image for translation for real time, with block matching algorithm in order to decrease the calculation. The experimental results demonstrate the usefulness of proposed system with the recognition rate of 88% in the rotation, 89% in the translation, 88% in various image, and with the mean rate of 88.3%.

본 논문에서는 자동물체 추적 시스템의 효율성을 높이기 위해 스테레오 영상을 이용한 물체 추적 시스템을 제안하였다. 기존의 물체 추적 시스템에서 사용한 방법들은 최적의 특성을 지니고 있지만, 많은 계산량을 요구하는 단점이 있다. 또한 단안에 의한 영상의 경우 물체의 다양한 변화에 대한 예측과 추적이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 양안에 의해 얻어진 스테레오 영상에 변이(translation)와 회전(rotation)에서의 예측이 어려운 단점을 보완한 블록 정합 알고리즘을 적용함으로써 실시간 물체의 변화의 추적 능력을 지니면서도 그 계산량을 줄일 수 있는 추적 방법을 제시하였다. 실험을 통하여 회전(25개)과 전이(28개), 그리고 회전과 전이의 혼합(50개)된 영상에서 각각 88%, 89%, 88%의 인식률을 얻었으며, 평균 88.3%의 인식률을 얻음으로써 본 연구의 유용성을 입증하였다.

Keywords

References

  1. A. Dumbreck, C. Smith, and S. Murphy, 'The development and evaluation of a stereoscopic television system for remote handling', Image Technology Journal of BKSTS, pp. 8-12, Jan. 1990
  2. J. Draper, Y. Fujita, and J. Memdon, 'Evaluation of High Definition TV for Remote Task Performance', Peropt no. ORNL/TM-10301, Oak Ridge National Laboratory, Apr. 1987
  3. T. Olson and D. Coombs, 'Real-time vergence control for binocular robots', International Journal of Computer Vision, Vol. 7, No. 1, pp. 67-89. 1991 https://doi.org/10.1007/BF00130490
  4. P. Smith and N. Nandhakhmar, 'An Improved power cepstrum based stereo correspondence method for textured senses', IEEE Trans. On Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 18, No. 3, pp. 338-348, Mar. 1996 https://doi.org/10.1109/34.485563
  5. K. Boff, L. Kaufmann, and J. Thomas, 'Handbook of perception and Human Performance', John Wiley & Sons, 1986
  6. L.H. Chen, and W.C. Lin, 'Visual surface segmentation from stereo', Image and Vision Computing, Vol. 15, pp. 95-106, 1997 https://doi.org/10.1016/S0262-8856(96)01116-X
  7. V.S. Grinberg, G.W. Podnar, and M.W. Siegel, 'Geometry of Bionocular Imaging', Proc. SPIE, Vol. 2177, pp. 56-65, Feb. 1994 https://doi.org/10.1117/12.173906
  8. E. Izquierdo, 'Disparity/Segmentation Analysis:Maching with an Adaptive Window and Depth-Driven Segmentation', Proc. IEEE trans, Circuits Syst. Video Technol., Vol. 7, No. 4, pp. 589-607, Jun 1999
  9. U.R. Dhond and J.K. Aggrawal, 'Structure from stereo-A review', IEEE trans, System. Man and Cybern., Vol. 19, pp. 1489-1510, 1989 https://doi.org/10.1109/21.44067
  10. W. Y. Yau, and H. Wang, 'Fast Relative Depth Computation for an Active Stereo Vision System', proc. Academic Press. Real-time Imaging 5, pp. 189-202, 1999 https://doi.org/10.1006/rtim.1997.0114
  11. T. Notoki, H. Isono, and I. Yuyama, 'Present Status of Three Dimensional Television Research', Proc. IEEE, Vol. 83, pp. 1009-1201, No. 7, July 1995 https://doi.org/10.1109/5.390119
  12. 김은수, 이승현, '3차원 영상의 기초', 技多利, 1998
  13. 이용범, 진성일, 박순용, '촬영법에 따른 입체영상재현성 비교', 대한전자공학회 하계학술대회 논문집, 제19권 1호, pp. 503-510, 1996
  14. 이재수, 김규태, 김은수, '광 JTC를 이용한 스테레오 물체추적 시뮬레이터의 구현', 대한전자공학회, 제 36권, D편, 8호, pp. 68-78, 1999