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한국정보통신학회 논문지 (J. of the Korea Inst. of Information&Communication Engineering)

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한글제목(Korean Title) 보행자 기반의 변분 베이지안 감시 카메라 자가 보정
영문제목(English Title) Pedestrian-Based Variational Bayesian Self-Calibration of Surveillance Cameras
저자(Author) 임종빈   Jong-Bin Yim   임종빈   Jong-Bin Yim  
원문수록처(Citation) VOL 23 NO. 09 PP. 1060 ~ 1069 (2019. 09)
한글내용
(Korean Abstract)
보행자 기반의 카메라 자가 보정 방법들은 복잡한 보정 장치나 절차가 필요하지 않기 때문에 비디오 감시 시스템에 적합하다. 하지만 임의 보행자를 보정 대상으로 사용하는 경우 보행자들의 키를 모르기 때문에 보정 정확도가 저하될 수 있다. 본 논문은 실제 감시 환경에서 이 문제를 해결하기 위한 베이지안 보정 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 감시 지역 사람들의 키에 대한 통계가 있다고 가정하고, 발-머리 호몰로지(foot-head homology)를 사용하여, 발과 머리의 좌표와 보행자 키의 불확실성을 모두 고려하는 확률 모델을 구성한다. 이 확률 모델을 직접 푸는 것은 난해하므로, 본 연구에서는 근사적 방법인 변분 베이지안 추론(variational Bayesian inference)을 사용한다. 따라서, 이를 통해 관측된 보행자들의 키를 추정함과 동시에 정확한 카메라 파라미터를 구할 수 있다. 다양한 실험을 통해 제안된 방법이 노이즈에 강하며, 보정에 대한 정확한 신뢰도를 제공함을 보였다.
영문내용
(English Abstract)
Pedestrian-based camera self-calibration methods are suitable for video surveillance systems since they do not require complex calibration devices or procedures. However, using arbitrary pedestrians as calibration targets may result in poor calibration accuracy due to the unknown height of each pedestrian. To solve this problem in the real surveillance environments, this paper proposes a novel Bayesian approach. By assuming known statistics on the height of pedestrians, we construct a probabilistic model that takes into account uncertainties in both the foot/head locations and the pedestrian heights, using foot-head homology. Since solving the model directly is infeasible, we use variational Bayesian inference, an approximate inference algorithm. Accordingly, this makes it possible to estimate the height of pedestrians and to obtain accurate camera parameters simultaneously. Experimental results show that the proposed algorithm is robust to noise and provides accurate confidence in the calibration.
키워드(Keyword) 카메라 자가 보정   호몰로지   베이지안 추정   변분 추론   Camera self-calibration   Planar homology   카메라 자가 보정   호몰로지   베이지안 추정   변분 추론   Camera self-calibration   Planar homology  
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