Анализ параметров систем детектирования множественных визуальных объектов в режиме реального времени

Анализ параметров систем детектирования множественных визуальных объектов в режиме реального времени

Автор: Проценко Владимир Игоревич, Казанский Николай Львович, Серафимович Павел Григорьевич

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Обработка изображений: Восстановление изображений, выявление признаков, распознавание образов

Статья в выпуске: 4 т.39, 2015 года.

Бесплатный доступ

Проведён анализ параметров систем детектирования множественных объектов на основе фреймворков для потокового анализа данных Apache Storm и IBM InfoSphere Streams. В качестве объектов для детектирования были выбраны изображения лиц. Тестирование производилось на кластере, состоящем из пяти 32-ядерных узлов под управлением операционной системы CentOS. Apache Storm показал лучшую масштабируемость по сравнению с IBM InfoSphere Streams. Для изображения размером 1920´1080 достигнута скорость обработки 24 кадра в секунду при использовании Apache Storm.

Большие данные, потоковая обработка, набор изображений, детектирование лиц, пропускная способность, система реального времени

Короткий адрес: https://sciup.org/14059625

IDR: 14059625   |   DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-582-591

Список литературы Анализ параметров систем детектирования множественных визуальных объектов в режиме реального времени

  • Cisco C.V.N.I. Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2014-2019. . -URL: http://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/visualnetworking-index-vni/white_paper_c11-520862.html (дата обращения 27.05.2015).
  • Казанский, Н.Л. Сравнение производительности систем потокового анализа данных в задаче обработки изображений скользящим окном/Н.Л. Казанский, В.И. Проценко, П.Г. Серафимович//Компьютерная оптика. -2014. -Т. 38, № 4. -С. 804-810.
  • Казанский, Н.Л. Распределённая система технического зрения регистрации железнодорожных составов/Н.Л. Казанский, С.Б. Попов//Компьютерная оптика. -2012. -Т. 36, № 3. -С. 419-428.
  • Kazanskiy, N.L. Machine vision system for singularity detection in monitoring the long process/N.L. Kazanskiy, S.B. Popov//Optical Memory and Neural Networks (Information Optics). -2010. -Vol. 19, No. 1. -P. 23-30.
  • Зимичев, Е.А. Пространственная классификация гиперспектральных изображений с использованием метода кластеризации k-means++/Е.А. Зимичев, Н.Л. Казанский, П.Г. Серафимович//Компьютерная оптика. -2014. -Т. 38, № 2. -С. 281-286.
  • Попов, С.Б. Концепция распределенного хранения и параллельной обработки крупноформатных изображений/С.Б. Попов//Компьютерная оптика. -2007. -Т. 31, № 4. -С. 77-85.
  • Методы компьютерной оптики/А.В. Волков, Д.Л. Головашкин, Л.Д. Досколович, Н.Л. Казанский, В.В. Котляр, В.С. Павельев, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер, В.С. Соловьев, Г.В. Успленьев, С.И. Харитонов, С.Н. Хонина; под ред. В.А. Сойфера. -Изд. 2-е, испр. -М.: Физматлит, 2003. -688 с.
  • Gall, J. Class-specific hough forests for object detection/J. Gall, V. Lempitsky//Decision forests for computer vision and medical image analysis. -London: Springer, 2013. -P. 143-157.
  • Cheriyadat, A.M. Detecting multiple moving objects in crowded environments with coherent motion regions/A.M. Cheriyadat, B.L. Bhaduri, R.J. Radke//Computer Vision and Pattern Recognition Workshops, 2008. CVPRW'08. IEEE Computer Society Conference on. -IEEE, 2008. -P. 1-8.
  • Felzenszwalb, P.F. Object detection with discriminatively trained part-based models/P.F. Felzenszwalb, R.B. Girshick, D. Allester, D. Ramanan//Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Transactions on. -2010. -Vol. 32, Issue 9. -P. 1627-1645.
  • Barinova, O. On detection of multiple object instances using hough transforms/O. Barinova, V. Lempitsky, P. Kholi//Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Transactions on. -2012. -Vol. 34, Issue 9. -P. 1773-1784.
  • Kim, S.H. Real-Time Traffic Video Analysis Using Intel Viewmont Coprocessor/S.H. Kim, J. Shi, Ab. Alfarrarjeh, D. Xu, Yu. Tan, C. Shahabi/Databases in Networked Information Systems. -Springer Berlin Heidelberg, 2013. -P. 150-160.
  • Bramberger, M. Real-time video analysis on an embedded smart camera for traffic surveillance/M. Bramberger, J. Brunner, B. Rinner//Real-Time and Embedded Technology and Applications Symposium, 2004. Proceedings. RTAS 2004. 10th IEEE. -IEEE, 2004. -P. 174-181.
  • Wójcikowski, M. FPGA-based real-time implementation of detection algorithm for automatic traffic surveillance sensor network/M. Wójcikowski, R. Żaglewski, B. Pankiewicz//Journal of Signal Processing Systems. -2012. -Vol. 68, Issue 1. -P. 1-18.
  • Coifman, B. A real-time computer vision system for vehicle tracking and traffic surveillance/B. Coifman, D. Beymer, Ph. McLauchlan, J. Malik, J. Malik B//Transportation Research Part C: Emerging Technologies. -1998. -Vol. 6, Issue 4. -P. 271-288.
  • Koller, D. Towards robust automatic traffic scene analysis in real-time/D. Koller, J. Weber, T. Huang, J. Malik, G. Ogasawara, B. Rao, S. Russell//Pattern Recognition, 1994. Vol. 1 -Conference A: Computer Vision & Image Processing., Proceedings of the 12th IAPR International Conference on. -IEEE, 1994. -Vol. 1. -P. 126-131.
  • Bradski, GR. Computer vision face tracking for use in a perceptual user interface/G.R. Bradski//Applications of Computer Vision, 1998. WACV '98. Proceedings., Fourth IEEE Work-shop on. -1998. -214-219.
  • Guan, P. Estimating human shape and pose from a single image/P. Guan, Al. Weiss, Al.O. Balan, M.J. Black//Computer Vision, 2009 IEEE 12th International Conference on. -IEEE, 2009. -P. 1381-1388.
  • Pentland, A. View-based and modular eigenspaces for face recognition/A. Pentland, B. Moghaddam, T. Starner//Computer Vision and Pattern Recognition, 1994. Proceedings CVPR'94, 1994 IEEE Computer Society Conference on. -IEEE, 1994. -P. 84-91.
  • Ahonen, T. Face description with local binary patterns: Application to face recognition/T. Ahonen, A. Hadid, M. Pietikainen//Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Transactions on. -2006. -Vol. 28, Issue 12. -P. 2037-2041.
  • de Araújo, S.A. Beans quality inspection using correlation-based granulometry/S.A. de Araújo, J.H. Pessota, H.Y. Kim//Engineering Applications of Artificial Intelligence. -2015. -Vol. 40. -P. 84-94.
  • Polder, G. Spectral image analysis for measuring ripeness of tomatoes/G. Polder, G. Van der Heijden, I.T. Young//Transactions-American Society of Agricultural Engineers. -2002. -Vol. 45, Issue 4. -P. 1155-1162.
  • Ponsa, D. Quality control of safety belts by machine vision inspection for real-time production/D. Ponsa, R, Benavente, F. Lumbreras, J. Martı´nez, X. Roca//Optical Engineering. -2003. -Vol. 42, Issue 4. -P. 1114-1120.
  • Xie, X. A review of recent advances in surface defect detection using texture analysis techniques/X. Xie//Electronic Letters on Computer Vision and Image Analysis. -2008. -Vol. 7, Issue 3. -P. 1-22.
  • Xu, J. Vision-guided automatic parking for smart car/J. Xu, G. Chen, M. Xie//Proceedings of the IEEE Intelligent Vehicles Symposium. -2000. -P. 725-730.
  • Gavrila, D.M. Real-time object detection for “smart” vehicles/D.M. Gavrila, V. Philomin//Computer Vision, 1999. The Proceedings of the Seventh IEEE International Conference on. -IEEE, 1999. -Vol. 1. -P. 87-93.
  • OpenCV Cascade Classification. . -URL: http://docs.opencv.org/modules/objdetect/doc/cascade_classification.html (дата обращения 20.05.2015).
  • Viola, P. Rapid object detection using a boosted cascade of simple features/P. Viola, M. Jones//Computer Vision and Pattern Recognition, 2001. CVPR 2001. Proceedings of the 2001 IEEE Computer Society Conference on. -IEEE, 2001. -Vol. 1.-P. I-511-I-518.
  • Lienhart, R. An extended set of haar-like features for rapid object detection/R. Lienhart, J. Maydt//Image Processing. 2002. Proceedings. 2002 International Conference on. -IEEE, 2002. -Т. 1, Vol. 1.-С. I-900-I-903.
  • OpenCV. Haar Cascades. . -URL: http://alereimondo.no-ip.org/OpenCV/34 (дата обращения 1.06.2015).
  • Daniels, M. Real-time human motion detection with distributed smart cameras/M. Daniels, K. Muldawer, J. Schlessman, B. Ozer, W. Wolf//Distributed Smart Cameras, 2007. ICDSC'07. First ACM/IEEE International Conference on. -IEEE, 2007. -P. 187-194.
  • Sinha, D. Application of MPI for Efficient Detection and Extraction of Features in Video Surveillance/D. Sinha, G. Sanyal//International Journal of Computer Technology and Applications. -2011. -Vol. 2, Issue 5. -P. 1269-1274.
  • Herout, A. Real-time object detection on CUDA/A. Herout, R. Jošth, R. Juránek, J. Havel, M. Hradiš, P. Zemčík//Journal of Real-Time Image Processing. -2011. -Vol. 6, Issue 3. -P. 159-170.
  • Jia, H. Accelerating viola-jones facce detection algorithm on gpus/H. Jia, Yu. Zhang, W. Wang, J. Xu//High Performance Computing and Communication & 2012 IEEE 9th International Conference on Embedded Software and Systems (HPCC-ICESS), 2012 IEEE 14th International Conference on. -IEEE, 2012. -P. 396-403.
  • Norouznezhad, E. Object tracking on FPGA-based smart cameras using local oriented energy and phase features/Eh. Norouznezhad, Ab. Bigdeli, Ad. Postula, Br.C. Lovell//Proceedings of the Fourth ACM/IEEE International Conference on Distributed Smart Cameras. -ACM, 2010. -P. 33-40.
  • Neoh, H.S. Adaptive edge detection for real-time video processing using FPGAs/H.S. Neoh, A. Hazanchuk//Global Signal Processing. -2004. -Vol. 7, Issue 3. -P. 2-3.
  • Фреймворк передачи сообщений Netty. . -URL: http://zeromq.org/(дата обращения 20.05.2015).
  • Zookeeper. . -URL: http://zookeeper.apache.org/(дата обращения 20.05.2015).
  • Hirzel, M. IBM Streams Processing Language: Analyzing Big Data in motion/M. Hirzel, H. Andrade, B. Gedik, G. Jacques-Silva, R. Khandekar, V. Kumar, M. Mendell, H. Nasgaard, S. Schneider, R. Soule´, K.-L. Wu//IBM Journal of Research and Development. -2013. -Vol. 57, Issue 3-4. -P. 7:1-7:11. DOI: 10.1147/JRD.2013.2243535.
  • Gabriela, J.S. Processing tuples at-least-once in InfoSphere Streams v4 with consistent regions. . -URL: https://developer.ibm.com/streamsdev/2015/02/20/processing-tuples-least-infosphere-streams-consistent-regions/(дата обращения 1.06.2015).
  • Chandy, K.M. Distributed snapshots: determining global states of distributed systems/K.M. Chandy, L. Lamport//ACM Transactions on Computer Systems (TOCS). -1985. -Vol. 3, Issue 1. -P. 63-75.
  • Valles A. Performance Insights to Intel® Hyper-Threading Technology. . -URL: https://software.intel.com/en-us/articles/performance-insights-to-intel-hyper-threading-technology?language=es (дата обращения 1.06.2015).
  • CUDA. . -URL: http://opencv.org/platforms/cuda.html (дата обращения 19.06.2015).
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp