Skip to content

Models, Algorithms and Architectures for Video Analysis in Real-time

Informazioni tesi

  Autore: Andrea Prati
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in Dottorato in Ingegneria dell'Informazione
Anno: 2002
Docente/Relatore: Rita Cucchiara
Istituito da: Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
Dipartimento: Dipartimento di Scienze dell'Ingegneria
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 179

This thesis is meant to be the final report of three years of research in the context of the Doctoral Curriculum “Dottorato di Ricerca in Ingegneria dell’Informazione (XIV Ciclo)” on the topic of video analysis in real-time. High speed processing of videos is a key need for many fields; first, multi-media applications in which the videos are growing as relevance. Think for instance to the videos through the Internet web: standards as the MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 and the upcoming MPEG-7 are video codecs (COmpressor-DECompressorS) very frequently used to broadcast videos through the web. In fact, the bandwidth limitation of current web infrastructures prevents from the transmission of a huge video as it is. Compression before transmitting it and decompression to view it “at the other side” is more efficient since it allows less bandwidth consumption. In the MPEG standards (especially in the more recent ones) the main part of the codec algorithm is the shape coding of the objects that are moving in the scene: this is, indeed, a typical video analysis task. A second very large field of application of the video analysis is the pure information extraction from the video itself. The “level” of the information to be extracted characterizes the video analysis application. Those applications range from the shot detection (low level of information) to the object detection and tracking (medium level) to the scene understanding and modeling (high level). For example, the shot detection task is used to segment a video into
scenes, where a scene is a subsequence of the video (i.e. a sequence of
consecutive frames) with a homogeneous context. This is a very useful task for indexing videos and for context-based information retrieval from videos. The object detection and tracking from a sequence of images is probably the more spread field of video analysis applications. It is a key process for video-based traffic analysis and management systems, for video-surveillance and security systems, for target detection and pointing in military applications, and for many other applications. Therefore, the researches on video analysis reported in the literature are basically on this topic. Lastly, the scene understanding and modeling task uses the information from the lower levels to model the scene (and, typically, also the objects present in the scene) in order to understand the behaviour of the objects or to represent the scene with a higher level of description. All the above-mentioned applications typically require a real-time (or quasi real-time) execution and are characterized by a huge amount of data to be processed. For instance, the real-time processing of a video at the standard PAL (25 frames/sec) at a low resolution of 320x240 pixels. If we have color images (that is 3 channels for each pixel by using the RGB color space), each frame will require 320x240x3 bytes and it must be processed in 40 msec. With this
low resolution a simple transfer of data will require, indeed, a bandwidth of 5.49 MB/sec!!! Studying and, consequently, improving the performance and the efficiency of such systems is one of the main topic of the research described in this thesis. The study has focused both on the hardware and on the software point of view, trying to propose solutions that fit both with an embedded specialized system and with a general-purpose one. Besides improving the performance of video analysis applications, during this research new computational models and algorithms for video analysis has been analyzed and defined. In particular, this research has developed novel algorithms for motion detection and moving object segmentation from cluttered and hostile environments, such as outdoor scene in which the sudden changes of the light conditions, the frequent occlusions of moving objects by
means of buildings, poles, and so on, and the presence of shadows, are very limiting factors.
Moreover, this research covers also motion analysis in “high speed” videos, that is videos in which the objects are moving with a very high speed and in which the noise often renders the images almost unusable. This last topic is very promising and little research has been done (for now) on it by the computer vision community.

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista
Mostra/Nascondi contenuto.
Acknowledgments I really wish to thank all the persons that has helped me in these three years (and even now...). First of all, I give all my gratitude to my tutor Prof. Ing. Rita Cucchiara that has addressed my research when I was losing my bearings and that has given me the opportunity of doing a very exciting experience at UCSD. My best thank-you goes to Prof. Massimo Piccardi that has been not only a helpful support during my Ph.D. but, above all, he has been a special friend for me. I will miss him since he is going to leave for another country (hopefully, not forever). Special thanks to Ing. Costantino Grana with whom I have shared tri- umphs and defeats during these three years and with whom I hope to share many others in the future. Many other people has been a support during these years: Francesca Vigetti, Stefano Sirotti, Francesco Guerra, Eugenio Chiavac- cini, Luca Larcher, Riccardo Morselli, Germano Sandoni, Marco Messori, Marco Mambelli, Marco Mamei, Maurizio Vincini, Luca Pazzi, Riccardo Lancellotti, Alberto Corni, Giacomo Cabri, Fabrizio Vezzalini and many, many others. I hope to not forget any one. My best appreciations are for all my friends from the United States. In particular, Prof. Mohan M. Trivedi has been a great guide during my stay at UCSD. Even now that I am back in Italy, he does not lose a chance to support me and to try to keep me in the loop . My thanks to Ivana Miki ·c and to Brett Hall, probably the best friends I have had in the United States. But many other friends are still in my mind: Ofer Oachler, Koshia Huang, Greg Kogut and Gayle Morelan. Many thanks to everybody. Last but not least, I must say thank you to my family for sustaining me. In particular, all my love to my wife Daniela that has borne with me when I went in the United States for six months and when I get late at work.

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista

FAQ

Per consultare la tesi è necessario essere registrati e acquistare la consultazione integrale del file, al costo di 29,89€.
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario, bollettino postale.
Confermato il pagamento si potrà consultare i file esclusivamente in formato .PDF accedendo alla propria Home Personale. Si potrà quindi procedere a salvare o stampare il file.
Maggiori informazioni
Ingiustamente snobbata durante le ricerche bibliografiche, una tesi di laurea si rivela decisamente utile:
  • perché affronta un singolo argomento in modo sintetico e specifico come altri testi non fanno;
  • perché è un lavoro originale che si basa su una ricerca bibliografica accurata;
  • perché, a differenza di altri materiali che puoi reperire online, una tesi di laurea è stata verificata da un docente universitario e dalla commissione in sede d'esame. La nostra redazione inoltre controlla prima della pubblicazione la completezza dei materiali e, dal 2009, anche l'originalità della tesi attraverso il software antiplagio Compilatio.net.
  • L'utilizzo della consultazione integrale della tesi da parte dell'Utente che ne acquista il diritto è da considerarsi esclusivamente privato.
  • Nel caso in cui l'Utente volesse pubblicare o citare una tesi presente nel database del sito www.tesionline.it deve ottenere autorizzazione scritta dall'Autore della tesi stessa, il quale è unico detentore dei diritti.
  • L'Utente è l'unico ed esclusivo responsabile del materiale di cui acquista il diritto alla consultazione. Si impegna a non divulgare a mezzo stampa, editoria in genere, televisione, radio, Internet e/o qualsiasi altro mezzo divulgativo esistente o che venisse inventato, il contenuto della tesi che consulta o stralci della medesima. Verrà perseguito legalmente nel caso di riproduzione totale e/o parziale su qualsiasi mezzo e/o su qualsiasi supporto, nel caso di divulgazione nonché nel caso di ricavo economico derivante dallo sfruttamento del diritto acquisito.
  • L'Utente è a conoscenza che l'importo da lui pagato per la consultazione integrale della tesi prescelta è ripartito, a partire dalla seconda consultazione assoluta nell'anno in corso, al 50% tra l'Autore/i della tesi e Tesionline Srl, la società titolare del sito www.tesionline.it.
L'obiettivo di Tesionline è quello di rendere accessibile a una platea il più possibile vasta il patrimonio di cultura e conoscenza contenuto nelle tesi.
Per raggiungerlo, è fondamentale superare la barriera rappresentata dalla lingua. Ecco perché cerchiamo persone disponibili ad effettuare la traduzione delle tesi pubblicate nel nostro sito.
Scopri come funziona

DUBBI? Contattaci

Contatta la redazione a
[email protected]

Ci trovi su Skype (redazione_tesi)
dalle 9:00 alle 13:00

Oppure vieni a trovarci su

Parole chiave

computer vision
image processing
video surveillance
motion analysis
architectures dedicated
compressed video transmission

Non hai trovato quello che cercavi?


Abbiamo più di 45.000 Tesi di Laurea: cerca nel nostro database

Oppure consulta la sezione dedicata ad appunti universitari selezionati e pubblicati dalla nostra redazione

Ottimizza la tua ricerca:

  • individua con precisione le parole chiave specifiche della tua ricerca
  • elimina i termini non significativi (aggettivi, articoli, avverbi...)
  • se non hai risultati amplia la ricerca con termini via via più generici (ad esempio da "anziano oncologico" a "paziente oncologico")
  • utilizza la ricerca avanzata
  • utilizza gli operatori booleani (and, or, "")

Idee per la tesi?

Scopri le migliori tesi scelte da noi sugli argomenti recenti


Come si scrive una tesi di laurea?


A quale cattedra chiedere la tesi? Quale sarà il docente più disponibile? Quale l'argomento più interessante per me? ...e quale quello più interessante per il mondo del lavoro?

Scarica gratuitamente la nostra guida "Come si scrive una tesi di laurea" e iscriviti alla newsletter per ricevere consigli e materiale utile.


La tesi l'ho già scritta,
ora cosa ne faccio?


La tua tesi ti ha aiutato ad ottenere quel sudato titolo di studio, ma può darti molto di più: ti differenzia dai tuoi colleghi universitari, mostra i tuoi interessi ed è un lavoro di ricerca unico, che può essere utile anche ad altri.

Il nostro consiglio è di non sprecare tutto questo lavoro:

È ora di pubblicare la tesi