Periodogram을 사용한 움직임 추정

Abstract

In this paper, we propose an improved method for estimating the velocity of translational motion of objects in image sequences using periodogram. We project each image frame into three or four directions, and apply FFT. The two dimensional Fourier spectrum shows a line which indicates the image velocity component along the projection direction. To estimate the velocity of the object, we find a peak in the integral passing through the origin on the frequency domain, If an image sequence contains multiple moving objects, multiple peaks can be detected corresponding to the velocity of each object. We propose to use projections in 45 and 135 degrees which enhances velocity pairing. After pairing horizontal and vertical velocity components, we can determine the velocities of each objects. In proposed method we estimate the velocity of moving objects efficienty without ambiguity due to reduced computational complexity.;본 논문에서는 평행 이동 물체에 대해서 피리오도그램(periodogram)을 사용해서 움직이는 물체의 속도를 추정했다. 먼저 영상 시퀀스를 프레임별로 여러 축에 대해 투사를 한 후 시 변환 FFT를 실행한다. FFT를 실행하면 2차원 주파수 도메인에서 선이 나타나게 되는데, 이 선의 기울기가 속도로 나타난다. 2차원 주파수 도메인에서 원점을 지나는 화소들의 에너지를 합하여 움직이는 물체의 속도를 추정하게 된다. 물체가 두 개 이상일 경우에는 각각의 움직이는 속도에 해당하는 여러 개의 피크 값들을 검출하게 된다. 이 피크 값들을 짝지워 주게 되면 물체 각각의 속도가 나오게 된다. 이와 같은 방법으로 차원을 낮춰 줌으로 계산량을 줄이면서 움직이는 물체의 속도를 효과적으로 추정할 수 있다.