監視影片的索引，我們採用文獻[13]提出的概念，以監視影片中前景物體的 移動軌跡做為主要的內容，並結合空間、時間等特徵資訊，組成一足以描述移動 中的前景物體之資訊，而以其做為軌跡式索引。在前景物體移動軌跡的建構方 面，其作法是對相同的前景物體進行追蹤(tracking)，然後依照出現的時間順序將 其串接，形成該前景物體的移動軌跡。因此，在進行追蹤之前，系統必須獲得前 景物體的資訊，在此我們採取與[13]一樣的方式，藉由蒙恬 TrackIN 程式達成前 景物偵測的目的，將前景物體從背景中分割出來，並以外接矩形(bounding box) 的型式來表示此前景物體。由於外接矩形資訊只需要以簡單的座標值記錄，並且 可以簡易地表達前景物體在空間中的位置與形體資訊，將可降低前景資訊量及增 加資料轉移的便利性。因此本系統對於前景資訊只考慮前景物體的外接矩形之幾 何形狀意義，而不就矩形內部的影像內容深入分析，是故暫且不考慮前景物體的 色彩資訊、輪廓或肢體型態。在接下來的小節中將分別說明前景物體的外接矩形 之資料結構與軌跡式索引之架構。
3.1 前景物體的外接矩形
本論文中皆以外接矩形來表示被偵測到的前景物體，如圖 3.1 所示，影像中 的前景物體經過偵測後從背景中分割出來，此前景區域的上下左右四個邊界所形 成的矩形，即為該前景物體的外接矩形。一般而言外接矩形可以直角座標格式記 錄，記錄左上角端點之座標及矩形的寬度與高度，如此即可充分代表外接矩形的 空間資訊，如圖 3.2 所示。此外，前景物體的外接矩形中也有記錄時間資訊，這 些時間資訊分別是外接矩形對應的取樣影像(sample image)之流水編號以及取樣 當時的系統時間(system time)。將上述空間與時間的資訊結合，我們定義外接矩 形的資料格式為：
(
x y w h f t)
B= , , , , , (3-1)
其中(x, y)為外接矩形左上角的座標，w、h 分別是外接矩形的寬與高，以上資訊 皆以像素為單位；f 為取樣影像的流水編號，單位為自然數；t 則是取樣影像的系 統時間，以毫秒為單位。而我們同時保留兩項時間資訊（f 及 t）是由於蒙恬 TrackIN 程式的影像取樣頻率是依據前景偵測結果能與視訊影像同步播放而作動態調整 的，因此 f 與 t 兩者之間並非單純的線性關係（詳見附錄 B）。所以同時將 f、t 保留，可幫助我們得到較精確的時間資訊。
圖 3.1 前景物體之外接矩形。
圖 3.2 外接矩形的左上端座標與寬和高。
3.2 軌跡式索引之架構
h
w (x, y)
們將於第四章中詳述說明。本論文的軌跡式索引即是以前景物體的軌跡資訊為
( ) ( ) ( ) {
(−1), (−1) , (), () , (+1), (+1) ,K}
= xct yct xct yct xct yct
T (3-3)
圖 3.4 外接矩形串鏈。
圖 3.5 圖 3.4 的外接矩形串鏈形成之質心軌跡。
軌跡之特徵資訊
除了表達移動資訊的質心軌跡，在產生軌跡的過程中我們能得到許多物體分 析之相關資訊，這些資訊有助於我們描述軌跡的型態和前景物體的特徵。因此在 軌跡式索引的架構之中，對於任一軌跡我們亦加上若干相關的特徵資訊包括空間 資訊、時間資訊以及無法純粹以空間與時間分類的其他（綜合）資訊，主要內容 如下：
z 空間資訊
(1) 前景物體寬度：軌跡內所有外接矩形的平均寬度。
(3) 起始系統時間：軌跡起點的系統時間。
(4) 結束系統時間：軌跡終點的系統時間。
z 其他資訊
(1) 外接矩形數量：軌跡內的外接矩形數目。
(2) 前景物體的平均移動速率：前景物體的總移動距離除以總移動時間。
(3) 前景物體的平均移動角度：軌跡內所有質心連線之向量的平均角度。
這些特徵資訊在第五章介紹的物件搜尋方式中使用，使用者可以輸入前景物 體與軌跡的相關特徵，或者手繪輸入欲搜尋的移動路徑，透過與監視影片的軌跡 式索引比對後，最後系統會回覆相似的搜尋結果給予使用者檢視。