Person Detection for an Orthogonally Placed Monocular Camera

Zobrazit minimální záznam

dc.contributor.author Škrabánek, Pavel
dc.contributor.author Doležel, Petr
dc.contributor.author Němec, Zdeněk
dc.contributor.author Štursa, Dominik
dc.date.accessioned 2021-05-15T18:53:28Z
dc.date.available 2021-05-15T18:53:28Z
dc.date.issued 2020
dc.identifier.issn 0197-6729
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10195/77420
dc.description.abstract Counting of passengers entering and exiting means of transport is one of the basic functionalities of passenger flow monitoring systems. Exact numbers of passengers are important in areas such as public transport surveillance, passenger flow prediction, transport planning, and transport vehicle load monitoring. To allow mass utilization of passenger flow monitoring systems, their cost must be low. As the overall price is mainly given by prices of the used sensor and processing unit, we propose the utilization of a visible spectrum camera and data processing algorithms of low time complexity to ensure a low price of the final product. To guarantee the anonymity of passengers, we suggest orthogonal scanning of a scene. As the precision of the counting is relevantly influenced by the precision of passenger recognition, we focus on the development of an appropriate recognition method. We present two opposite approaches which can be used for the passenger recognition in means of transport with and without entrance steps, or with split level flooring. The first approach is the utilization of an appropriate convolutional neural network (ConvNet), which is currently the prevailing approach in computer vision. The second approach is the utilization of histograms of oriented gradients (HOG) features in combination with a support vector machine classifier. This approach is a representative of classical methods. We study both approaches in terms of practical applications, where real-time processing of data is one of the basic assumptions. Specifically, we examine classification performance and time complexity of the approaches for various topologies and settings, respectively. For this purpose, we form and make publicly available a large-scale, class-balanced dataset of labelled RGB images. We demonstrate that, compared to ConvNets, the HOG-based passenger recognition is more suitable for practical applications. For an appropriate setting, it defeats the ConvNets in terms of time complexity while keeping excellent classification performance. To allow verification of theoretical findings, we construct an engineering prototype of the system. eng
dc.format nestránkováno cze
dc.language.iso eng
dc.publisher Hindawi limited eng
dc.relation.ispartof Journal of Advanced Transportation, volume 2020, issue: Volume 2020 eng
dc.rights open access (CC BY 4.0) eng
dc.rights.uri https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subject person detector eng
dc.subject feature extraction eng
dc.subject detektor osob cze
dc.subject extrakce vlastností cze
dc.title Person Detection for an Orthogonally Placed Monocular Camera eng
dc.title.alternative Detekce osob pomocí monokulární kamery cze
dc.type article eng
dc.description.abstract-translated Počítání cestujících nastupujících a vystupujících z dopravních prostředků je jednou ze základních funkcí monitorovacích systémů toku cestujících. Přesný počet cestujících je důležitý v oblastech, jako je dohled nad veřejnou dopravou, predikce toku cestujících, plánování dopravy a sledování zatížení přepravních vozidel. Aby bylo možné hromadně využívat systémy monitorování toku cestujících, musí být jejich cena nízká. Protože celková cena je dána hlavně cenami použitého senzoru a procesní jednotky, navrhujeme využití viditelné spektrální kamery a algoritmů zpracování dat s nízkou časovou složitostí, abychom zajistili nízkou cenu finálního produktu. Abychom zaručili anonymitu cestujících, navrhujeme ortogonální skenování scény. Protože přesnost počítání je relevantně ovlivněna přesností rozpoznávání cestujících, zaměřujeme se na vývoj vhodné metody rozpoznávání. Představujeme dva protichůdné přístupy, které lze použít k rozpoznávání cestujících v dopravních prostředcích se vstupními schody a bez nich, nebo s mezipodlahou. Prvním přístupem je využití vhodné konvoluční neurální sítě (ConvNet), která je v současné době převládajícím přístupem v počítačovém vidění. Druhým přístupem je využití histogramů funkcí orientovaných gradientů (HOG) v kombinaci s klasifikátorem podpory vektorových strojů. Tento přístup je představitelem klasických metod. Oba přístupy studujeme z hlediska praktických aplikací, kde je zpracování dat v reálném čase jedním ze základních předpokladů. Konkrétně zkoumáme výkon klasifikace a časovou složitost přístupů pro různé topologie a nastavení. Za tímto účelem vytvoříme a zpřístupníme veřejně rozsáhlou, třídně vyváženou datovou sadu označených obrázků RGB. Ukazujeme, že ve srovnání s ConvNets je rozpoznávání cestujících založené na HOG vhodnější pro praktické aplikace. Pro vhodné nastavení porazí ConvNets z hlediska časové složitosti při zachování vynikajícího výkonu klasifikace. Abychom mohli ověřit teoretické poznatky, zkonstruujeme inženýrský prototyp systému. cze
dc.peerreviewed yes eng
dc.publicationstatus published version eng
dc.identifier.doi 10.1155/2020/8843113
dc.relation.publisherversion https://www.hindawi.com/journals/jat/2020/8843113/
dc.project.ID EF17_049/0008394/Spolupráce Univerzity Pardubice a aplikační sféry v aplikačně orientovaném výzkumu lokačních, detekčních a simulačních systémů pro dopravní a přepravní procesy (PosiTrans) cze
dc.identifier.wos 000588317400002
dc.identifier.obd 39885306


Tento záznam se objevuje v následujících kolekcích

Zobrazit minimální záznam

open access (CC BY 4.0) Kromě případů, kde je uvedeno jinak, licence tohoto záznamu je open access (CC BY 4.0)

Vyhledávání


Rozšířené hledání

Procházet

Můj účet