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第三章 以蒙恬 TRACKIN 前景物偵測功能為基礎建構軌跡式索引

3.2. 使用代表前景物體的外接矩形進行軌跡的追蹤

3.2.4. 多個物體移動

若考慮比較複雜的場景,假設有兩個以上物體出現在畫面中,且有發生交會 狀況,此時我們會將這個過程分成兩種狀態(圖 3-12):多個物體各自獨立移動之 分離狀態(N1:No Occlusion),多個物體發生交會成為合併狀態(N2:Occlusion),

以下分別對各種狀態及其變化來詳細說明。

圖 3-12:多個物體移動下的兩種狀態。

N1:分離狀態

當多個物體一開始出現在畫面中各自移動,且沒有發生交會狀況下(圖 3-13 (a)),此時將數個物體視為個別單一物體的情況來處理,而產生圖 3-13 (b)、(c) 各物體的移動軌跡。

(a) 多個物體在分離狀態

圖 3-13:多個物體在分離狀態產生的移動軌跡。

N1:No Occlusion N2:Occlusion

Merge

Split

Bt-1 B't-1

Bt B't

T T'

(b) 物體 A 的移動軌跡 (c) 物體 B 的移動軌跡 圖 3-13:多個物體在分離狀態產生的移動軌跡(續)。

N1→N2:交會成為合併狀態

若多個物體發生交會狀況,如圖 3-14(a) 所示,當 Bt∩B't = Ø、Bt-1∩Bt ≠ Ø、

B't-1∩Bt≠ Ø,表示前一時間外接矩形 Bt-1B't-1 所各代表的物體發生交會,因此 將目前時間的外接矩形 Bt加入以上有發生交會的物體移動軌跡 TT'中。但由於 Bt 混雜了多個物體,為了維持該物體原本的顏色特徵,因此我們對各物體的顏色 直方圖不進行更新的動作,產生圖 3-14 (b)、(c)各物體的移動軌跡。

(a) 多個物體交會成為合併狀態

(b) 物體 A 的移動軌跡 (c) 物體 B 的移動軌跡

圖 3-14:多個物體移動交會成為合併狀態產生的移動軌跡。

Bt-1 B't-1

Bt

T T'

Bt

Bt-1 B't-1

Bt B't

T T'

Bt-1 B't-1 Bt

T T'

N2→N1:交會後分開狀態

而多個物體移動會產生幾種由上述不同狀態及其變化情形,以下分別說明之。

Case 1:N1

多個物體從頭至尾移動中都未發生交會狀況,可視同多個單一物體移動情況。

Case 2:N1→N2→N1

如圖 3-15 順序包含所有狀態,多個物體在開始時是各自獨立移動,後來發 生交會狀況,並在交會後各物體會分開各自移動。

Case 3:N1→N2

多個物體一開始雖各自移動,但發生交會後多個物體就重疊合併在一塊,一 起移動直到離開畫面都不會分開。

Case 4:N2→N1

多個物體一開始就處於合併狀態,移動一段時間後再分開各自移動。對於此 種情況,由於一開始多個物體就重疊在一塊而被視為單一物體,等到這些物體分 開時,因為多個物體合併時與各自單獨的顏色直方圖有所差異而可能不會繼續追 蹤,造成多個物體只有合併時的移動軌跡,而無分開後各物體的移動軌跡。因此 我們會對交會後分開卻未被追蹤到的物體,重新追蹤來產生一個新的軌跡,避免 上述移動軌跡遺失的問題。

而下一節會對物體所追蹤到的移動軌跡做雜訊偵測,區分出哪些為背景雜 訊,哪些是實際物體的移動,並對實際物體的移動軌跡附加移動狀態、移動方向、

移動速度等屬性,來描述各物體的移動行為。

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