Pedestrian Detection and Tracking of Their Movement Trajectory Using the Background Segmentation Method Based on KNN

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Problem statement. Target detection and video image tracking is one of the important topics of computer vision, as well as a problem that needs to be urgently addressed in practical applications. Interference makes it difficult to get the target position. Faced with this problem, scientists have proposed many tracking algorithms. Purpose. In real video monitoring, the system can automatically detect the foreground and draw the trajectory of the foreground. Methods. Use the KNN background segmenting algorithm in combination with OpenCV to detect the foreground and track the trajectory of the video. Novelty. It can continuously detect the foreground in the video and is also applicable to the new foreground in the video. This method is easy to call, does not require the use of a large amount of computer performance resources and can achieve real-time detection and tracking. Result. In a real test, we got good test results, we successfully identified moving pedestrians on video and drew their trajectories. Practical relevance. The algorithm can be applied to road traffic, can determine the trajectory of a vehicle to track vehicles, and can also be used to detect pedestrians to pave the way for subsequent recognition of pedestrian behavior.

About the authors

Jiacheng Lou

Saint Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics (ITMO University)

Email: 623619178@qq.com

master student, 2nd year student, Faculty of Control Systems and Robotics of the Saint Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics (ITMO University)

Russian Federation, St. Petersburg

Xuecheng Wen

Saint Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics (ITMO University)

Email: xuecheng_wen@zohomail.com

master student, 2nd year student, Faculty of Control Systems and Robotics of the Saint Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics (ITMO University)

Russian Federation, St. Petersburg

Jiazhe Li

Saint Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics (ITMO University)

Author for correspondence.
Email: magiclij@outlook.com

master student, 2nd year student, Faculty of Software Engineering and Computer Systems of the Saint Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics (ITMO University)

Russian Federation, St. Petersburg

References

  1. Акушский И.Я., Юдицкий Д.И. Машинная арифметика в остаточных классах. М.: Сов. радио, 1968. 440 с.
  2. Burbaev T.M. et al. Use of magnetic field screening by high-temperature superconducting films to switch microwave signals. Technical Physics Letters. 1998. Vol. 24. No. 7. Pp. 533–535.
  3. Vendik I.B. et al. Nonlinear characteristics of resonators and filters made from high-temperature superconducting films. Technical Physics Letters. 1998. Vol. 24. No. 12. Pp. 956–958.
  4. Волков А.Ф., Заварицкий Н.В., Надь Ф.Я. Электронные устройства на основе слабосвязанных сверхпроводников. М.: Сов. радио, 1978. 136 с.
  5. Гудков А. Джозефсоновские переходы: электрофизические свойства, области применения и перспективы развития // Электроника НТБ. 2014. № 9. С. 65–80.
  6. Гусев А.Н. Идентификация свойства сверхпроводимости и прогнозирование новых составов пятикомпонентных оксиарсенидов с повышенной температурой перехода в сверхпроводящее состояние // Вестник МГОУ. Сер.: Физика-Математика. 2011. № 1. С. 36–46.
  7. Дьяконов В. Сенсация 2015: Teledyne LeCroy освоила выпуск первого в мире 100-ГГц осциллографа реального времени! // Компоненты и технологии. 2015. № 3. С. 16–22.
  8. Емельянов В. Микроэлектронные СВЧ-компоненты на основе высокотемпературных сверхпроводников. Ч. 1 // Компоненты и технологии. 2001. № 6. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_15166442_32507913.pdf (дата обращения: 17.01.2023).
  9. Ирхин В.П., Федяев В.Н. Реализация операций модулярной арифметики на когерентных фазовращателях // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2010. № 9. С. 55–59.
  10. Kagan M. Y. et al. Anomalous superconductivity and superfluidity in repulsive fermion systems. Physics-Uspekhi. 2015. Vol. 58. No. 8. Pp. 733–761.
  11. Kapaev V.V. et al. High-frequency response and the possibilities of frequency-tunable narrow-band terahertz amplification in resonant tunneling nanostructures. Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2013. Vol. 116. No. 3. Pp. 497–515.
  12. Кестер У. Аналого-цифровое преобразование. М.: Техносфера, 2007. 1016 с.
  13. Кожевников А.А. Арифметические вентили модулярных спецпроцессоров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2018. № 2. С. 46–51.
  14. Кожевников А.А. Синтез тональных устройств для умножения по модулю // Вестник Брянского государственного технического университета. 2019. № 3. С. 65–70.
  15. Кожевников А.А. Мультифункциональные арифметические устройства в остаточных классах // Доклады ТУСУР. 2018. № 4. С. 59–62.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Result after using the KNN algorithm

Download (24KB)
3. Fig. 2. The result of image binarization

Download (18KB)
4. Fig. 3. Image erosion operation result

Download (12KB)
5. Fig. 4. Result of image dilatation operation

Download (13KB)
6. Fig. 5. Final result

Download (382KB)


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».