Browsing by Author "羅安鈞"

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俯視型行人計數系統
(2008) 羅安鈞
本研究目的是發展出能計算區域範圍內經過的行人數之系統，利用攝影機模擬人工觀測的方式，取得所需的監測影像序列。本系統分為行人偵測和行人計數兩大部分，行人偵測主要工作為前景(foreground)擷取，行人計數的工作則為行人追蹤及計數。在行人偵測中，最常遭遇的問題就是光影的變化及影像的雜訊，所以我們提出利用兩張連續影格的物件偵測方法，用較短時間差來減少光線影響，並使用較不受影像中雜訊影響的邊緣作為物件邊界，最後由邊緣及注意力區域將物件的邊界以Level Set方式封閉取出，使得影像中的行人區塊擷取出來。在行人計數中，為了解決行人區塊彼此之間重疊合併或分裂以及不同攝影機架設角度下行人區塊形狀多變的問題，我們使用粒子濾波器(particle filter)進行行人的追蹤。粒子濾波器藉由同時提出多種假設並藉由統計算出運動模型來預測出移動物體的位置及形狀等狀態。本實驗中利用橢圓來代表粒子濾波器中的行人狀態，並使用橢圓的中心位置、大小、形狀、顏色等為特徵，量測出粒子與所追蹤行人區塊特徵值之間的相似程度(likelihood)，以更新每個粒子的權重值，再由計算粒子之期望值狀態，作為行人追蹤結果。之後我們將行人區塊依照其追蹤過程，定義成不同的行進狀態(state)，藉由狀態之間的轉換，進行行人數量統計。由各種行人之間分裂合併測試，以及雨天、晴天、夜晚、和長時間高行人流量等各種環境實驗結果得知，本研究所提出之技術對於快速移動及物體大小改變顯著之行人，均有良好的追蹤效果。
智慧型演講錄製系統
(2017) 羅安鈞; Luo, An-Chun
近年來由於數位學習（或遠距教學）的發展，從高度發達的大都市到偏遠低開發國家，都可為學習者提供了平等的機會。而演講錄製系統在收集數位學習的內容資料中發揮著至關重要的作用。然而隨著數位學習的蓬勃發展，數位內容的缺乏以及專業錄製團隊人員等正在成為一個大問題。這項研究提出了一個智慧型的演講錄製系統，可以自動錄製與人類團隊相同質量水平的內容，並減少錄製人員不足的問題。本研究所提出的智慧型演講錄製系統由三個主要元件系統組成，分別稱為虛擬攝影師、虛擬導演和虛實對位。前兩個元件虛擬攝影師和虛擬導演是線上執行的系統，而虛實對位是屬於離線後製的元件。而虛擬攝影師元件可進一步分為三個子系統：演講者攝影師，觀眾攝影師和演講廳攝影師。所有這些子系統都是自動運作，包括選擇拍攝目標、追踪拍攝、特殊事件偵測等功能。這三個子系統拍攝的視訊將全部傳輸到虛擬導演系統，虛擬導演則選擇最具代表性的畫面錄製或直播。我們將虛擬導演的此功能稱為:選鏡。選鏡的功能主要是對來自虛擬攝影師的視訊作內容分析，並通過反傳播神經網絡特徵的機器學習過程進行畫面選擇的決策。此外，虛擬導演系統具有另一個關鍵功能:視覺指導，通過它可以模仿人類導演和現實世界中的人類攝影師之間的溝通。在完成一段實況的演講錄製後，有時會在演講的錄音集中附加額外的內容或素材，以增加其表現力和可看性。所以本研究另外開發了一個稱為虛實對位系統的後期製作元件，用於實際拍攝影片與虛擬物件的合成。該系統以深度攝影機作為深度感測設備，協助真實世界的彩色攝影機和虛擬世界的攝影機同步對位。虛實對位系統有三個主要執行流程：時間深度融合、攝影機跟踪和虛實合成預覽。由深度相機獲取的深度影像經由時間深度融合被疊合成場景的3D構造。再藉由3D場景的結構與深度攝影機的相對關係，推導出彩色攝影機的移動軌跡。此軌跡則用於引導虛擬攝影機與真實攝影機同步移動完成對位，將虛擬物件投影並生成虛擬影像，將生成的虛擬圖像疊加在由彩色攝影機獲取的真實圖像上，所得到的圖像稱為虛實合一的預覽圖像。本研究進行了一系列實際演講錄製實驗，而實驗數據顯示我們所提出的智慧型演講錄製系統可以模擬出近似於真正的人類團隊所採取的拍攝、選鏡技術。我們也認為這套系統可不限於演講錄製;如果可以搭配適當的訓練資料，也可以適合錄製舞台表演，音樂會，運動比賽和產品發表會等場合。