要約
動きの速い物体の検出と追跡は、多くの分野で広く利用されています。
ただし、複雑な計算と限られたデータ処理機能のために、画像ベースの手法を使用して高速で効率的な検出と追跡に対するこの要求を満たすことには問題があります。
この問題に取り組むために、我々は、動きの速い物体のリアルタイムの検出と追跡を実現するための画像のない方法を提案します。
これは、アダマールパターンを使用して、空間光変調器によって高速で移動するオブジェクトを照らします。この場合、結果として得られる光信号は、単一ピクセルの検出器によって収集されます。
単一ピクセルの測定値は、画像を再構成せずに位置情報を再構成するために直接使用されます。
さらに、新しいサンプリング方法を使用して、超低サンプリングレートを実現するためのパターン投影方法を最適化します。
最先端の手法と比較して、私たちのアプローチは、リアルタイムの検出と追跡を処理できるだけでなく、計算量が少なく、効率が高いです。
22kHzのデジタルマイクロミラーデバイスを使用する提案された方法が、追跡されたときに1.28％のサンプリングレートで105fpsのフレームレートを実装できることを実験的に示します。
私たちの方法は、画像再構成なしでオブジェクトのリアルタイム追跡を実装できる従来の追跡方法を打ち破ります。
要約(オリジナル)
Detection and tracking of fast-moving objects have widespread utility in many fields. However, fulfilling this demand for fast and efficient detecting and tracking using image-based techniques is problematic, owing to the complex calculations and limited data processing capabilities. To tackle this problem, we propose an image-free method to achieve real-time detection and tracking of fast-moving objects. It employs the Hadamard pattern to illuminate the fast-moving object by a spatial light modulator, in which the resulting light signal is collected by a single-pixel detector. The single-pixel measurement values are directly used to reconstruct the position information without image reconstruction. Furthermore, a new sampling method is used to optimize the pattern projection way for achieving an ultra-low sampling rate. Compared with the state-of-the-art methods, our approach is not only capable of handling real-time detection and tracking, but also it has a small amount of calculation and high efficiency. We experimentally demonstrate that the proposed method, using a 22kHz digital micro-mirror device, can implement a 105fps frame rate at a 1.28% sampling rate when tracked. Our method breaks through the traditional tracking ways, which can implement the object real-time tracking without image reconstruction.
arxiv情報
| 著者 | Fengming Zhou |
| 発行日 | 2022-06-29 14:30:55+00:00 |
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