Computer vision models in surveillance robotics

2009/2010In questa Tesi, abbiamo sviluppato algoritmi che usano l’informazione visiva per eseguire, in tempo reale, individuazione, riconoscimento e classificazione di oggetti in movimento, indipendentemente dalle condizioni ambientali e con l’accurattezza migliore. A tal fine, abbiamo sviluppato diversi concetti di visione artificial, cioè l'identificazione degli oggetti di interesse in tutta la scena visiva (monoculare o stereo), e la loro classificazione. Nel corso della ricerca, sono stati provati diversi approcci, inclusa l’individuazione di possibili candidati tramite la segmentazione di immagini con classificatori deboli e centroidi, algoritmi per la segmentazione di immagini rafforzate tramite informazioni stereo e riduzione del rumore, combinazione di popolari caratteristiche quali quelle invarianti a fattori di scala (SIFT) combinate con informazioni di distanza. Abbiamo sviluppato due grandi categorie di soluzioni associate al tipo di sistema usato. Con camera mobile, abbiamo favorito l’individuazione di oggetti conosciuti tramite scansione dell’immagine; con camera fissa abbiamo anche utilizzato algoritmi per l’individuazione degli oggetti in primo piano ed in movimento (foreground detection). Nel caso di “foreground detection”, il tasso di individuazione e classificazione aumenta se la qualita’ degli oggetti estratti e’ alta. Noi proponiamo metodi per ridurre gli effetti dell’ombra, illuminazione e movimenti ripetitivi prodotti dagli oggetti in movimento. Un aspetto importante studiato e’ la possibilita’ di usare algoritmi per l’individuazione di oggetti in movimento tramite camera mobile. Soluzioni efficienti stanno diventando sempre piu’ complesse, ma anche gli strumenti di calcolo per elaborare gli algoritmi sono piu’ potenti e negli anni recenti, le architetture delle schede video (GPU) offrono un grande potenziale. Abbiamo proposto una soluzione per architettura GPU di una gestione delle immagini di sfondo, al fine di aumentare le prestazioni di individuazione. In questa Tesi abbiamo studiato l’individuazione ed inseguimento di persone for applicazioni come la prevenzione di situazione di rischio (attraversamento delle strade), e conteggio per l’analisi del traffico. Noi abbiamo studiato questi problemi ed esplorato vari aspetti dell’individuazione delle persone, gruppi ed individuazione in scenari affollati. Comunque, in un ambiente generico, e’ impossibile predire la configurazione di oggetti che saranno catturati dalla telecamera. In questi casi, e’ richiesto di “astrarre il concetto” di oggetti. Con questo requisito in mente, abbiamo esplorato le proprieta’ dei metodi stocastici e mostrano che buoni tassi di classificazione possono essere ottenuti a condizione che l’insieme di addestramento sia abbastanza grande. Una struttura flessibile deve essere in grado di individuare le regioni in movimento e riconoscere gli oggetti di interesse. Abbiamo sviluppato una struttura per la gestione dei problemi di individuazione e classificazione. Rispetto ad altri metodi, i metodi proposti offrono una struttura flessibile per l’individuazione e classificazione degli oggetti, e che puo’ essere usata in modo efficiente in diversi ambienti interni ed esterni.XXII Cicl

Multimedia Forensics

This book is open access. Media forensics has never been more relevant to societal life. Not only media content represents an ever-increasing share of the data traveling on the net and the preferred communications means for most users, it has also become integral part of most innovative applications in the digital information ecosystem that serves various sectors of society, from the entertainment, to journalism, to politics. Undoubtedly, the advances in deep learning and computational imaging contributed significantly to this outcome. The underlying technologies that drive this trend, however, also pose a profound challenge in establishing trust in what we see, hear, and read, and make media content the preferred target of malicious attacks. In this new threat landscape powered by innovative imaging technologies and sophisticated tools, based on autoencoders and generative adversarial networks, this book fills an important gap. It presents a comprehensive review of state-of-the-art forensics capabilities that relate to media attribution, integrity and authenticity verification, and counter forensics. Its content is developed to provide practitioners, researchers, photo and video enthusiasts, and students a holistic view of the field