No início deste mês, o aluno de doutorado do Sense Antônio Carlos de Nazaré Junior apresentou sua nova abordagem para o alinhamento de múltiplas câmeras baseado em dados de acelerômetro na 15ª Conferência Internacional do IEEE sobre Vídeo Avançado e Vigilância Baseada em Sinal (AVSS). O AVSS é a principal conferência no campo da vigilância baseada em vídeo e sinais e foi realizada de 27 a 30 de novembro em Auckland, Nova Zelândia, organizada pela Auckland University of Technology.

O alinhamento de vídeo é uma tarefa importante para ambientes de vigilância com várias câmeras distribuídas. O alinhamento consiste em estabelecer uma correspondência temporal entre quadros capturados por diferentes câmeras de vídeo, permitindo, por exemplo, a verificação do instante exato em que um evento aconteceu em diferentes vistas. Em seu artigo Content-Based Multi-Camera Video Alignment using Accelerometer Data, Antônio propôs uma nova abordagem para essa tarefa usando um sensor de acelerômetro auxiliar.

Muitos métodos têm sido propostos para resolver o alinhamento de vídeo quando as câmeras apresentam sobreposição de campo de visão. Em seu trabalho, no entanto, Antônio apresentou uma abordagem para realizar o alinhamento de vídeo para câmeras sem sobreposição de campo de visão. O método emprega os dados do sensor gerados por um smartphone (sincronizado com um servidor de horário) para alinhar vários vídeos encontrando uma correspondência temporal entre os vídeos que capturaram uma pessoa na cena e o sinal do acelerômetro do smartphone transportado por esse indivíduo.

Em relação ao método, Antônio apontou que, embora haja a restrição de que uma pessoa carregue um acelerômetro na cena, essa é uma contribuição importante, pois, em sua opinião, esta é a primeira tentativa de sincronizar vídeos sem exigir que as câmeras sejam localizadas próximas um ao outro ou ter um campo de visão sobreposto.

A abordagem proposta foi capaz de alinhar vários vídeos com um comprimento de 30 minutos com erros tão baixos quanto 160 ms. Os experimentos realizados relataram pequeno desalinhamento temporal entre os vídeos e o acelerômetro, o que demonstra a robustez do método de sincronização proposto.

Trabalhos futuros incluirão experimentos considerando mais câmeras e pessoas para captura de dados e novos métodos para sincronização usando múltiplos sensores de movimento, como acelerômetro, giroscópio e magnetômetro. Outra direção de pesquisa é estender a abordagem para lidar com vídeos com taxa de quadros variável. Além disso, Antônio pretende estender o método proposto para identificar o indivíduo que está carregando o acelerômetro, uma estratégia promissora, já que essa tarefa é muito desafiadora em cenas lotadas devido à ambiguidade visual, um problema que é mitigado pelo uso de dados de sensores.

A pesquisa contou com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG), da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) por meio do Projeto DeepEyes e da Petrobras.

O pesquisador

Antônio Carlos de Nazeré Júnior é formado em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP) e possui mestrado em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), com a tese A Scalable and Versatile Framework for Smart Video Surveillance. Ele tem experiência em computação de alto desempenho aplicada à visão computacional, e seu trabalho se concentra em sistemas de vigilância inteligentes, análise de vídeo, computação paralela e distribuída e arquiteturas SIMD.

A publicação

Liderada por Antonio, a pesquisa teve contribuições de Filipe de Oliveira Costa, da Gerência de Processamento de Imagem e Fala do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD). Foi orientada pelo professor William Robson Schwartz, coordenador do Smart Sense Laboratory.

AVSS 2018

Organizado pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE), a Conferência Internacional de Vídeo Avançado e Vigilância Baseada em Sinal enfoca teoria, métodos, sistemas e aplicações subjacentes de vigilância. Em sua 15ª edição, AVSS é a principal conferência no campo de vigilância baseada em vídeo e sinais e reúne especialistas da academia, indústria e governo para promover teorias, métodos, sistemas e aplicativos relacionados à vigilância. Desde a sua criação, a conferência já foi sediada em nove países em quatro continentes e Taipei sediará o AVSS 2019.

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