การติดตามวัตถุหลายอันใน 3 มิติแบบเวลาจริงโดยใช้กล้องหลายตัวและพีซีคลัสเตอร์

Real-time multiple objects tracking in 3-D space using multiple cameras and a PC-cluster

Name: วิบูลย์ แสงวีระพันธุ์ศิริ

Organization : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์

Email : Viboon.S@eng.chula.ac.th

Name: พงศกร บำรุงไทย

Organization : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์

Email : reverserp@eng.chula.ac.th

keyword: การติดตามวัตถุหลายอัน

; ระบบกล้องหลายตัว

; พีซีคลัสเตอร์

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการนำเสนอระบบติดตามวัตถุหลายอันแบบเวลาจริงโดยใช้กล้องหลายตัว วัตถุที่ใช้เป็นเป้าหมายได้แก่ทรงกลมที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใกล้เคียงกัน ซึ่งในการประยุกต์ของงานหลายประเภทได้ใช้เป็นเครื่องหมายสำหรับการติดตามเพื่อลดความซับซ้อนในขั้นตอนวิธีการตรวจหาวัตถุและช่วยให้กระบวนการติดตามวัตถุง่ายขึ้น ระบบที่พัฒนาขึ้นได้กระทำบนพีซีคลัสเตอร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผลแบบเวลาจริงและให้มีความสามารถในการขยายระบบ พีซีคลัสเตอร์นี้ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์สองเครื่องซึ่งข้อมูลจะถูกถ่ายโอนระหว่างเครื่องโดยใช้แผ่นวงจรเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างบัสพีซีไอกับบัสพีซีไอ มอดูลการประมวลผลได้รับการพัฒนาขึ้นสำหรับควบคุมการทำงานของระบบที่ประกอบด้วย การจับภาพ การตรวจหาวัตถุ การจาแนกและติดตามวัตถุ การคำนวณพิกัด 3 มิติ การสื่อสารระหว่างพีซี และการสอบเทียบกล้อง พิกัด 3 มิติของแต่ละเป้าหมายจะถูกคำนวณในเครื่องคอมพิวเตอร์หลักภายหลังจากการจำแนกวัตถุที่สอดคล้องกันในแต่ละมุมมอง ผลการทดลองพบว่าระบบสามารถติดตามวัตถุหลายอันที่เคลื่อนที่ใน 3 มิติได้แบบเวลาจริง โดยสามารถเพิ่มความถี่ในการติดตามได้เมื่อกระทำในสภาพแวดล้อมที่มีการจัดเตรียมไว้ล่วงหน้าอย่างเหมาะสม การเพิ่มความเข้มแสงในห้องที่ทำการวัดหรือการใช้เป้าหมายที่สามารถเปล่งแสงได้จะช่วยลดเวลาในการรับภาพ นอกจากนี้เมื่อทำการออกแบบและเพิ่มมอดูลเพิ่มเติมที่เหมาะสมให้แก่ระบบ ยังสามารถประยุกต์ใช้ในงานเฉพาะทาง เช่น การตรวจจับการเคลื่อนไหวของมนุษย์ การทำความเป็นจริงเสมือน หรือการวัดพิกัด 3 มิติเพื่อใช้ในงานวิศวกรรมย้อนกลับ

Abstract: This paper presents a real-time multiple objects tracking system using multiple cameras. The objects used as targets are in spherical shape with almost identical diameter. In many applications, such object has been used as marker to be tracked to reduce complexity of object detection algorithm and help to simplify tracking process. The developed system has been implemented on a PC-cluster to improve real-time performance and provide system scalability. The cluster is constructed with two computers which data are transferred by using PCI-to-PCI data mover card. Processing modules have been developed to control system operations including image capturing, object detection, object identification and tracking, 3-D reconstruction, PC-to-PC communication, and camera calibration. After identifying corresponding objects in different views, 3-D coordinates of each target have been reconstructed in the main computer. Experimental results show that the system can track multiple objects moving in 3-D space in real-time. Tracking frequency can be increased with well prepared environment. Increasing light intensity in the measurement room or using active target, light inside spherical object, can be used to reduce camera exposure time. Furthermore, the system can be applied for specific tasks such as motion capture, virtual/augmented reality, or 3-D coordinate measuring for reverse engineering application when appropriate additional processing modules have been designed and added to the system.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Created: 2553

Modified: 2019-08-23

Issued: 2562-07-10

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : ใน สมาคมวิศวกรเครื่องกลไทย และมหาวิทยาลัยอุบลราชธานี คณะวิศวกรรมศาสตร์. การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 24 (ME-NETT 2010) (DRC16). อุบลราชธานี : มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ME-NETT 2010DRC16.pdf	511.73 KB	2	2020-10-30 17:38:22

ใช้เวลา

0.029095 วินาที