На сегодняшний день в техническом зрении задача детектирования объектов в видеопотоке считается в целом решенной.
Одним из самых распространенных методов решения этой задачи является обучение каскада Виолы–Джонса. Однако она
оказывается весьма сложной при детектировании вариабельных по форме объектов в условиях естественного освещения,
создающего контрастные тени. В этом случае требуется либо использование каких-то других методов, либо принципиальное
улучшение методики обучения. В работе рассматривается проблема выбора параметров обучения каскада Виолы–Джонса для
оптимизации получаемого детектора в пространстве “селективность – специфичность – производительность”. Исследуется
“жадный” алгоритм перебора параметров на каждом уровне. Показано, что качество работы детектора существенно повышается
при использовании промежуточного контроля очередного уровня каскада по валидационной выборке. Приведены количественные
оценки достигаемого улучшения в случае детекции объектов в неконтролируемых естественных условиях.
Ключевые слова:
каскады Виолы–Джонса, машинное обучение, детекция объектов, оптимизация параметров обучения, распознавание в
неконтролируемых условиях, распознавание в видеопотоке
Цитирование для раздела "Список литературы":
Поляков И. В., Кузнецова Е. Г., Усилин С. А., Николаев Д. П.
Построение оптимальных каскадов виолы–джонса при помощи “жадных” алгоритмов перебора управляющих параметров с промежуточным контролем по валидационной выборке.
Сенсорные системы.
2016.
Т. 30.
№ 3.
С. 241-248.
Цитирование для раздела "References":
Polyakov I. V., Kuznetsova E. G., Usilin S. A., Nikolaev D. P.
Postroenie optimalnykh kaskadov violy–dzhonsa pri pomoshchi “zhadnykh” algoritmov perebora upravlyayushchikh parametrov s promezhutochnym kontrolem po validatsionnoi vyborke
[Training optimal viola–jones detectors using greedy algorithms for selecting control parameters with intermediate validation on each level].
Sensornye sistemy [Sensory systems].
2016.
V. 30(3).
P. 241-248
(in Russian).
Список литературы:
- Жердев Д.А., Казанский Н.Л., Фурсов В.А. Распознавание объектов на радиолокационных изображениях c использованием показателей сопряжённости и опорных подпространств // Комп. опт. 2015. Т. 39. No 2. С. 255–264
- Минкина А.Г.,ГригорьевА.С.,УсилинС.А.,Полевой Д.В., Николаев Д.П. Обобщение метода Виолы и Джонса в виде решающего дерева сильных классификаторов для распознавания объектов в видеопотоке в режиме реального времени // Информационные технологии и системы. 2014. С. 158–163
- Усилин С.А., Николаев Д.П., Шоломов Д.Л., Арлазаров В.В. Распознавание гильоширных элементов: определение страниц паспорта РФ // Сб. тр. Ин-та системного анализа РАН. Обработка информационных и графических ресурсов. 2013. Т. 63. С. 106–110
- Усилин С.A., Николаев Д.П., Постников В.В. Локализация, ориентация и идентификация документов с фиксированной геометрией на изображении // Тр. Ин-та системного анализа РАН. Обработка информационных и графических ресурсов. 2010. 248–261
- Chochia P., Milukova O. Comparison of two-dimensional variations in the context of the digital image complexity Assessment // J. Communicat. Technol. Electronics. 2015. V. 60. No 12. P. 1432–1440.
- Chiu C.C., Ku M. Y., Wang C.Y. Traffic surveillance system for Vision-Based vehicle recognition and tracking // J. Inform. Sc. Engin. 2010. V. 26. P. 611–629.
- Freund Y., Schapire R. A decision-theoretic generalization of on-line learning and an application to boosting // J. Comp. System Sciences. 1997. V. 55. P. 119–139.
- Karpenko S., Konovalenko I., Miller A., Miller B., Nikolaev D. Visual navigation of the UAVs on the basis of 3D natural landmarks // Proc. SPIE. 8th Internat. Conf. Machine Vision. 2015. V. 9875. P. 1–10.
- Konovalenko I., Miller A., Miller B., Nikolaev D. UAV navigation on the basis of the feature points detection on underlying surface // Proc. 29th Europ. Conf. Modell. Simulat. 2015. P. 499–505.
- Kuznetsova E., Shvets E., Nikolaev D. Viola–Jones based hybrid framework for real-time object detection in multispectral images // Proc. SPIE. Eighth Internat. Conf. Machine Vision. 2015. V. 9875. P. 1–6.
- Minkina A., Nikolaev D., Usilin S., KozyrevV.
- Generalization of the Viola–Jones method as a decision tree of strong classifiers for real-time object recognition in video stream // Proc. SPIE. 7th Internat. Conf. Machine Vision. 2015. V. 9445. P. 1–5.
- Viola P., Jones M.J. Robust real-time face detection // Intern. J. Comp. Vision. 2004. V. 57. P. 137–154.
- Yakimov P.Yu. Preprocessing digital Images for quickly and reliably detecting road signs // Pattern Recogn. Image Analysis. 2015. V. 25(4). P. 729–732.