Avaliação de algoritmos de rastreamento no problema de detecção de pessoas no mar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nascimento, Ramicés Moisés do
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/5427
Resumo: Sabe-se que nas praias de Pernambuco, ataques de tubarões são um medo constante da população. Muitos desses ataques são fatais, o que faz necessário que alguma atitude seja tomada, visto que as praias de Pernambuco atraem milhares de turistas por ano. Assim, pesquisadores da UFRPE iniciaram uma pesquisa visando desenvolver um sistema de rastreamento de pessoas no mar, que torna possível avisar aos salvavidas quando as pessoas ultrapassarem uma área considerada segura na praia, além de poder alocar uma quantidade maior desses profissionais em lugares com maior número de pessoas. O sistema foi divido em três etapas: segmentação da imagem, detecção dos banhistas e rastreamento dos mesmos. Este trabalho foca na terceira etapa. Rastrear pessoas é uma tarefa complexa e com custo computacional alto. Problemas com mudanças de iluminação do ambiente, mudança na direção dos alvos e mudanças no plano de fundo são apenas algumas das dificuldades que podem ser citadas. Assim, o trabalho desenvolvido tem como objetivo avaliar seis algoritmos de rastreamento de pessoas presentes na literatura em imagens de praia. Primeiro, rotulou-se manualmente uma base de dados de dez vídeos gravados na praia de Boa Viagem, em Pernambuco. Depois foram escolhidos seis algoritmos para serem avaliados. Depois, foi comparado o resultado de cada quadro dado como resposta pelo algoritmo, com o que tinha sido anteriormente rotulado e tirou-se uma média. Então, tirou-se uma média geral para saber a taxa de acerto do algoritmo e o tempo de execução do mesmo. Por fim, o melhor algoritmo foi escolhido para otmização através de um algoritmo genético, e verificou-se se houve alguma melhora no resultado. O CSRT foi o algoritmo que obteve o melhor resultado e após a otimização com o algoritmo genético, obteve-se uma melhoria de 20% na sua acurácia.
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Problemas com mudanças de iluminação do ambiente, mudança na direção dos alvos e mudanças no plano de fundo são apenas algumas das dificuldades que podem ser citadas. Assim, o trabalho desenvolvido tem como objetivo avaliar seis algoritmos de rastreamento de pessoas presentes na literatura em imagens de praia. Primeiro, rotulou-se manualmente uma base de dados de dez vídeos gravados na praia de Boa Viagem, em Pernambuco. Depois foram escolhidos seis algoritmos para serem avaliados. Depois, foi comparado o resultado de cada quadro dado como resposta pelo algoritmo, com o que tinha sido anteriormente rotulado e tirou-se uma média. Então, tirou-se uma média geral para saber a taxa de acerto do algoritmo e o tempo de execução do mesmo. Por fim, o melhor algoritmo foi escolhido para otmização através de um algoritmo genético, e verificou-se se houve alguma melhora no resultado. O CSRT foi o algoritmo que obteve o melhor resultado e após a otimização com o algoritmo genético, obteve-se uma melhoria de 20% na sua acurácia.It is known that shark attacks are a constant fear for the population on the beaches of Pernambuco. Many of these attacks are fatal, which calls for some action to be taken, considering that Pernambuco beaches attract thousands of tourists each year. Therefore, researchers from UFRPE initiated a study aiming to develop a system for tracking people in the sea, which would make it possible to alert lifeguards when individuals exceed a designated safe area on the beach, as well as allocate a greater number of these professionals in areas with a higher concentration of people. The system was divided into three stages: image segmentation, detection of beachgoers, and tracking of individuals. This work focuses on the third stage. Tracking people is a complex task with high computational costs. Problems such as changes in lighting conditions, alterations in the direction of targets, and variations in the background are just a few of the difficulties that can be mentioned. Thus, the objective of this research is to evaluate six people tracking algorithms found in the literature using beach images. Firstly, a database of ten videos recorded at Boa Viagem beach in Pernambuco was manually labeled. Then, six algorithms were selected for evaluation. Subsequently, the output of each frame provided by the algorithm was compared with the previously labeled data, and an average was calculated. Overall averages were then obtained to assess the algorithm’s accuracy and execution time. Finally, the best algorithm was chosen for optimization using a genetic algorithm, and any improvements in the results were verified. CSRT was the algorithm that obtained the best result and after optimization with the genetic algorithm, an improvement of 20% in its accuracy was obtained.BrasilMacário Filho, Valmirhttp://lattes.cnpq.br/0247140467691140http://lattes.cnpq.br/4346898674852080Nascimento, Ramicés Moisés do2024-01-17T14:31:44Z2024-01-17T14:31:44Z2023-09-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis54 f.application/pdfNASCIMENTO, Ramicés Moisés do. Avaliação de algoritmos de rastreamento no problema de detecção de pessoas no mar. 2023. 54 f. 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