Automatic Classification of Fish in Underwater Video; Pattern Matching - Affine Invariance and Beyond

Underwater video is used by marine biologists to observe, identify, and quantify living marine resources. Video sequences are typically analyzed manually, which is a time consuming and laborious process. Automating this process will significantly save time and cost. This work proposes a technique for automatic fish classification in underwater video. The steps involved are background subtracting, fish region tracking and classification using features. The background processing is used to separate moving objects from their surrounding environment. Tracking associates multiple views of the same fish in consecutive frames. This step is especially important since recognizing and classifying one or a few of the views as a species of interest may allow labeling the sequence as that particular species. Shape features are extracted using Fourier descriptors from each object and are presented to nearest neighbor classifier for classification. Finally, the nearest neighbor classifier results are combined using a probabilistic-like framework to classify an entire sequence. The majority of the existing pattern matching techniques focus on affine invariance, mainly because rotation, scale, translation and shear are common image transformations. However, in some situations, other transformations may be modeled as a small deformation on top of an affine transformation. The proposed algorithm complements the existing Fourier transform-based pattern matching methods in such a situation. First, the spatial domain pattern is decomposed into non-overlapping concentric circular rings with centers at the middle of the pattern. The Fourier transforms of the rings are computed, and are then mapped to polar domain. The algorithm assumes that the individual rings are rotated with respect to each other. The variable angles of rotation provide information about the directional features of the pattern. This angle of rotation is determined starting from the Fourier transform of the outermost ring and moving inwards to the innermost ring. Two different approaches, one using dynamic programming algorithm and second using a greedy algorithm, are used to determine the directional features of the pattern

Architecture distribuée pour la détection d'activité dans un Espace Intelligent

La présente étude porte sur la capacité d'améliorer la détection des Activités de la Vie Quotidienne, AVQ (ou ADL :"Activity of Daily Life") par l'utilisation de capteur [i.e. capteurs] de mouvements portés par l'occupant d'un habitat intelligent. Les données provenant de ces capteurs devraient fusionner avec les informations issues de l'appartement pour donner une information plus pertinente par le principe de synergie [21]. La solution choisie pour le dispositif porté par la personne est l'innovation principale du projet : un réseau de capteurs disposés à plusieurs endroits sur le corps, communicant sans fil entre eux et avec le contrôle de l'appartement. Les données extraites sont le mouvement relatif du corps, et plus spécifiquement des mains et du tronc, par rapport à la verticale. De par les propriétés de ces éléments - nécessairement petits, discrets - des MEMS seront utilisés pour satisfaire ces critères. Le projet repose sur la conception des dispositifs embarqués sur l'occupant dans l'optique d'en étendre les fonctionnalités à d'autres analyses tels [i.e. telles] que le son, la position dans l'environnement, le statut médical, etc. Pour prouver la faisabilité, des capteurs externes seront ajoutés pour compléter les informations de base et donc étendre la qualité des inférences sur les activités en cours. Le mouvement est une donnée facilement détectable de par sa relative simplicité de mise en oeuvre et il fournit une bonne base de travail pour étudier de façon systématique les différents points clés de l'étude : la communication, la synergie des informations, l'analyse des activités, etc