整合地理資料之多攝影機移動物件追蹤技術研發及應用

物聯網(Internet of Things)為近年來廣受矚目的發展趨勢，其主要目的為連結各種現實生活中物件所提供之感測功能及致動功能，以達成自動化且高效能之應用。在物聯網的感測功能裡，遙測感測器如攝影機所獲得之影像資料需要進一步的影像處理以達應用需求，如工業光學檢測。然而，物聯網所提供之連結性質則較少被應用。因此，本計畫預期針對CCTV攝影機之整合、分析、及應用進行探討。確切而言，本計畫針對三項議題進行研討，(1)異質性(heterogeneity)的CCTV攝影機影像資訊之整合、(2)跨CCTV攝影機影像之移動物件追蹤、及(3)移動物件追蹤之應用。關於第一項議題，由於CCTV攝影機具有嚴重的異質性，許多政府機關跟民間單位皆設有各自的CCTV攝影機網路，造成影像資料流之整合應用極為困難。為從根源解決此問題，須以國際開放式標準統一物聯網資源的通訊協定，進而避免異質性物聯網資源整合的客製化開發成本。關於第二項議題，本計畫針對跨CCTV攝影機影像之移動物件追蹤進行技術研發與探討。此種在多個監視器影像中追蹤多個移動物件的制式程序為先在單張影像中辨識並追蹤移動物件，爾後透過再識別(reidentification)方法判斷兩物件為同一個體。過往研究常以物件之外觀特徵進行再識別判斷，如臉部特徵、衣服顏色、性別等，雖有研究使用攝影機影像間之時空特徵精化成果，如車輛移動軌跡，本研究認為空間資訊可進一步改善再識別之成果及效能。確切而言，使用路網結構連結攝影機所拍攝之影像，進而根據新物件出現的位置，判斷其可能出現的前一攝影機，進而限縮需比對之物件類別。以及透過攝影機方位及物件移動軌跡判斷物件被拍攝到的面向(如左側、右側、正面、背面等)以挑選相同面向的物件類別影像進行比對，預期可大幅提升再識別判斷的正確率。本計畫之第三項議題將以語意網(Semantic Web)標準化格式描述移動物件及其軌跡資訊，進而可彈性地與現有的物件資料庫，如人員、車輛，進行連結，以支援不同應用之需求。此外，本計畫預計針對三項應用進行試作，包含需要救災之人員定位與追蹤、無人商店、及傳染病者接觸範圍追蹤。整體而言，本計畫預期在(1)異質性CCTV攝影機資源之整合與標準化、(2)跨CCTV攝影機影像之移動物件追蹤、(3)利用語意網技術描述物件之移動軌跡、及(4)跨影像物件追蹤之應用達成許多貢獻。