Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

Tao Chen and Shijian Lu

IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, VOL. 27, NO. 11, NOVEMBER 2017

核心算法

  • 上下文感知的定向光流直方图(Context-Aware HOOF(Histogram of oriented optical flow))

Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

如图所示,在目标周围按照目标大小划分的K=8个邻域Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

对每一个邻域内的光流矢量,按照方向进行统计。把Object-Level Motion Detection From Moving Cameras划分为L个区间(容器bin)Object-Level Motion Detection From Moving Cameras,每个区间上累积方向在区间中的光流矢量的向量模:

光流矢量:Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

光流矢量:Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

光流矢量方向:Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

HOOF: Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

对该HOOF进行求和归一化HOOFN:Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

求中心区域和邻域之间的不一致性:Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

Object-Level Motion Detection From Moving Cameras是中心区域的HOOFN。

Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

分析Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

当中心区域是运动时的方向和周围区域不一样时,中心区域主要方向对应的Object-Level Motion Detection From Moving Cameras,其他方向Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

当中心区域是静止时,该区域的光流和背景光流的分布一致,光流符合从中心到四周的散射分布,这时,主要方向对应的Object-Level Motion Detection From Moving Cameras或者Object-Level Motion Detection From Moving Cameras

主要根据这个判断区分运动静止

在这个基础上,作者做了一些特殊情况的改进,并且使用一个CMD(Context-Aware Motion Descriptor),去把偏差转换为表示对象运动行为的串联直方图。最后对CMD进行SVM分类,得到最后的结果。

实验

因为别的方法都是做运动前景分割的,作者用HOOF得到的特征和其他运动前景分割的算法得到的判别特征,经CMD和SVM得到不同的结果,以此对比。

评价

那个HOOF的判断策略非常费解,而且实际上只适合某些光流分布的情况,虽然补了一些bug,但鲁棒性还是不够高,对于深度变化的等问题没有任何抵抗力

 

另外,那个目标区域需要给定,用一个叫DPM的算法检测车辆和行人……这个就太low了,意思是,他的问题变成,给定一个目标区域,还有稠密光流场,根据该区域的光流分布和其周围区域的光流分布,判别该区域是否是运动目标

 

速度上,不算目标检测、光流提取等过程,就他那一套就0.9s,和实时性应该不搭边