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SURveillance Vidéo Informatisée

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Présentation au sujet: "SURveillance Vidéo Informatisée"— Transcription de la présentation:

1 SURveillance Vidéo Informatisée
Groupe 3CP13: DESPAIGNE Vianney,GERBAUX Amaury,MARTIN François-Noël Section Informatique Chef de département Jean Pierre PETIT Chef de Projet : Jean Luc LYCZAK

2 Présentation Générale
Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Présentation Générale Logiciel de vidéosurveillance par Webcam Fonctionnalités : Détection d’intrusion Compteur de passage Compteur Instantané Archivage des événements Traitements sur les images Algorithme de l’Ordonnanceur Limites

3 Une réponse adaptée à un besoin utilisateur
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Une réponse adaptée à un besoin utilisateur Utilisateurs potentiels Agent de surveillance Responsable de surveillance Contexte de travail : Grandes surfaces à surveiller Nombreux points à couvrir Travail fastidieux à l’échelle humaine

4 Avantage sur l’existant
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Avantage sur l’existant Vidéo surveillance traditionnelle Nécessite plusieurs écrans et des agents attentifs pour les surveiller SURVI analyse lui-même les prises de vues

5 But du projet Fonctionnement simple Fonctionnement efficace
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites But du projet Fonctionnement simple Au niveau de l’interface Au niveau de l’exploitation des résultats Fonctionnement efficace Résultats rapides et synthétiques Surveillance automatisée

6 Modes de fonctionnement
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Modes de fonctionnement 3 modes différents Détection d’intrusion Compteur de passage Compteur instantané

7 Modes de fonctionnement
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Modes de fonctionnement Image de référence Nécessaire aux analyses Prise automatique au lancement Réinitialisable par l’utilisateur à tout moment Visualisable par l’utilisateur à tout moment

8 Modes de fonctionnement
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Modes de fonctionnement Détection d’intrusion Choix de l’utilisateur entre 2 modes : Mode normal : différence progressive non signalée Mode extrême : toute différence signalée

9 Modes de fonctionnement
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Modes de fonctionnement Détection d’intrusion Enclenchement manuel d’une session Enclenchement en programmant une session Choix du nom du fichier d’archive A tout moment : Arrêt d’une détection en fonctionnement Annulation d’une session programmée

10 Modes de fonctionnement
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Modes de fonctionnement Compteur de passage Comptabiliser le nombre de personnes passant devant la Webcam sur une durée choisie par l’utilisateur Ne pas comptabiliser plusieurs fois une personne restant dans le champ

11 Modes de fonctionnement
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Modes de fonctionnement Compteur de passage Enclenchement manuel d’une session Enclenchement en programmant une session Choix du nom du fichier d’archive A tout moment : Arrêt d’un compteur en fonctionnement Annulation d’une session programmée

12 Modes de fonctionnement
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Modes de fonctionnement Compteur instantané Dénombrer le nombre de personnes devant la Webcam à un instant donné

13 Modes de fonctionnement
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Modes de fonctionnement Compteur instantané Enclenchement uniquement manuelle Enclenchement à n’importe quel moment (même si une autre session est en fonctionnement) Choix du nom du fichier d’archive

14 Archives Format Html Permet une synthèse rapide des événements
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Archives Format Html Permet une synthèse rapide des événements Mise en forme agréable et facile à analyser

15 Archives Détection d’intrusion Titre de la session
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Archives Détection d’intrusion Titre de la session Date et heure de début de session Liste des événements Date et heure de détection Aperçu de la prise de vue Cadre rouge autour de la zone détectée Image visualisable par simple clic Cause d’arrêt Date et heure de fin de session

16 Archives Compteur Instantané Titre de la session
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Archives Compteur Instantané Titre de la session Date et heure de la prise de vue Prise de vue associée Affichage du nombre de personnes comptées

17 Archives Compteur de passage Titre de la session
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Archives Compteur de passage Titre de la session Date et heure de début de session Pour chaque nouvelle personne détectée Prise d’un certain nombre de prises de vue Pour chaque prise de vue : Date et heure Nombre total de personnes comptées Cause de fin de session Date et heure de fin de session

18 Un exemple

19 Analyses d’images Qu’est ce qu’une image ?
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Qu’est ce qu’une image ? Tableau de pixels à 2 dimensions Cas d’une image en couleurs : trois valeurs par pixel (composantes rouge, verte et bleue) Cas d’une image en niveaux de gris : une valeur par pixel

20 Analyses d’images Qu’est ce qu’une image ? Exemple: Présentation
Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Qu’est ce qu’une image ? Exemple:

21 Analyses d’images Conversion en niveaux de gris
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Conversion en niveaux de gris Pourquoi cette conversion ? Réduction du temps de traitement des images Comment convertir ? Pour chaque pixel en couleurs : valeur_grise = R V B R = composante rouge V = composante verte B = composante bleue

22 Analyses d’images Conversion en niveaux de gris Exemple: Présentation
Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Conversion en niveaux de gris Exemple:

23 Analyses d’images Comparaison d’images Création d’un tableau résultat
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Comparaison d’images Création d’un tableau résultat Application de la formule : Image résultat [i,j] = | Image traitée [i,j] – Image référence [i,j] | 110 112 214 109 100 111 114 1 12 100 & Image référence Image traitée Image résultat

24 Analyses d’images Comparaison d’images Seuillage du tableau résultat
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Comparaison d’images Seuillage du tableau résultat Élimination des faibles variations Comparaison de chaque élément à une valeur de seuil 1 12 100 255 Image résultat Image résultat seuillée

25 Analyses d’images Comparaison d’images Exemple: Présentation
Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Comparaison d’images Exemple:

26 Analyses d’images Elimination du bruit
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Elimination du bruit Elimination des pixels noirs isolés Si un pixel noir possède 3 voisins noirs ou moins  transformation en pixel blanc Elimination des petites surfaces Si une zone noire a une surface plus petite que la valeur de seuil transformation en zone blanche

27 Analyses d’images Elimination du bruit
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Elimination du bruit Elimination des petites surfaces Procédé d’étiquetage Pour tous les pixels noirs de l’image: S’il n’est pas étiqueté: Si une valeur étiquette est présente sur la même ligne ou la même colonne, cette valeur lui est attribuée ainsi qu’aux autres pixels noirs sur la même ligne et sur la même colonne Sinon, une valeur étiquette lui est attribuée ainsi qu’à tous les pixels noirs sur la même ligne et sur la même colonne S’il est déjà étiqueté: sa valeur d’étiquette est attribuée à tous les pixels noirs sur la même ligne et sur la même colonne

28 Analyses d’images Elimination du bruit 2 1 2 1 1 1
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Elimination du bruit Etiquetage des surfaces 2 1 2 1 1 1

29 Analyses d’images Elimination du bruit Exemple: Présentation
Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Elimination du bruit Exemple:

30 Analyses d’images Remplissage des formes
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Remplissage des formes Intérêt: rendre les formes interprétables Procédure: pour chaque colonne du tableau résultat, transformer en pixel noir les pixels blancs compris entre deux pixels noirs

31 Analyses d’images Remplissage des formes Exemple: Présentation
Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Remplissage des formes Exemple:

32 Analyses d’images Analyse du résultat: détection d’intrusion
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Analyse du résultat: détection d’intrusion Détection d’intrusion normale: comparaison de l’image courante avec l’image précédente Détection d’intrusion extrême: comparaison de l’image courante avec l’image référence

33 Analyses d’images Analyse du résultat: détection d’intrusion
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Analyse du résultat: détection d’intrusion Si une forme noire de surface supérieure à la valeur seuil de détection d’intrusion est présente sur l’image résultat  le système signale une intrusion

34 Analyses d’images Analyse du résultat: compteur instantané
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Analyse du résultat: compteur instantané comparaison de l’image courante avec l’image référence On compte le nombre de surfaces noires présentes dans l’image résultat après avoir effectué une nouvelle opération d’étiquetage

35 Analyses d’images Analyse du résultat: compteur de passage
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Analyse du résultat: compteur de passage comparaison de l’image courante avec l’image référence Comparaison de l’image précédente avec l’image référence

36 Analyses d’images Analyse du résultat: compteur de passage
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Analyse du résultat: compteur de passage On détermine les coordonnées du centre d’inertie de chaque surface noire des deux images résultats, en effectuant la moyenne sur les lignes et sur les colonnes de tous les pixels de la surface prise en compte

37 Analyses d’images Analyse du résultat: compteur de passage
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Analyse du résultat: compteur de passage L’intervalle de temps entre chaque prise de vue étant faible, une personne effectue un court déplacement Ainsi, les centres d’inerties peuvent se retrouver sur les deux images résultat

38 Analyses d’images Analyse du résultat: compteur de passage
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Analyses d’images Analyse du résultat: compteur de passage On traite l’ensemble des centres d’inerties de l’image résultat de l’image courante: Si un centre d’inertie ne possède pas de voisin proche dans l’image résultat de l’image précédente, on a donc une nouvelle personne dans le champ de la caméra et donc le compteur associé est incrémenté

39 Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Ordonnanceur Gestion des sessions manuelles et programmées et envoi de cause pour les archives Demande Arrêt Enclenchement Manuel Session Fin Session Programmée Début Session Programmée

40 Ordonnanceur Demande Arrêt ? Session En Cours ? Enclenchement
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Ordonnanceur Demande Arrêt ? Session En Cours ? OUI NON Enclenchement Manuel Session ? NON Arrêt Session OUI Envoi aux archives : Arrêt demandé par l’utilisateur

41 Arrêt à cause du démarrage
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Ordonnanceur Session En Cours ? OUI Enclenchement Manuel Session ? Début Session Manuelle NON Arrêt Session OUI Fin Session Programmée ? NON Envoi aux archives : Arrêt à cause du démarrage d’une autre session

42 Arrêt normal lors d’une fin de session programmée
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Ordonnanceur Fin Session Programmée ? OUI Arrêt Session Envoi aux archives : Arrêt normal lors d’une fin de session programmée NON Début Session Programmée ?

43 Arrêt à cause du démarrage d’une autre session
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Ordonnanceur Session En Cours ? OUI Début Session Programmée ? Arrêt Session OUI NON Début Session Programmée Arrêt Session ? NON Envoi aux archives : Arrêt à cause du démarrage d’une autre session

44 Limites Limites matérielles
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Limites Limites matérielles Résolution et profondeur de la Webcam limitées Calculs erronés Poste de travail ayant les caractéristiques minimales suivantes : Pentium IV 1,7 GHz 256 Mo de Ram Port USB

45 Limites Limites des algorithmes Temps de calculs longs
Présentation Fonctionnalités Analyses d’images Ordonnanceur Limites Limites Limites des algorithmes Temps de calculs longs Changement de luminosité Individu d’une couleur égale à celle de l’image de référence Compteur de passage : Flux trop important de personnes Croisement des personnes Compteur instantané Contact entre les personnes

46 Extension future du projet
Pouvoir gérer plusieurs Webcams Utilisation d’un identifiant Etendre l’application en réseau Compression du flux vidéo Archives consultables sur Internet Consultation depuis un assistant personnel


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