Object Tracking with a pan-tilt-zoom camera : application to car driving assistance

Texte intégral

(1)Object Tracking with a pan-tilt-zoom camera : application to car driving assistance Xavier Clady, François Collange, Frédéric Jurie, Philippe Martinet. To cite this version: Xavier Clady, François Collange, Frédéric Jurie, Philippe Martinet. Object Tracking with a pan-tiltzoom camera : application to car driving assistance. International Conference on Robotics & Automation (ICRA ’01), May 2001, Seoul, South Korea. pp.1653–1658, �10.1109/ROBOT.2001.932848�. �inria-00548285�. HAL Id: inria-00548285 https://hal.inria.fr/inria-00548285 Submitted on 21 Dec 2010. HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés..

(2)

(3) "!#$% &' $)(+*,*.- /0-12 3 4657598;:%<=4>?:%@BA >)@C< 4,DFE,DG:IHJ:KAML 4N=N:ON6>P4AQ<R.S T+UWVYXZO[]\_^ÙaWbYc_dG[eUWf ghYi%Xkjl\mi%^n^ÙWfpopZqc_dG[=s r as r [tXhvupwp[OXZqcJx.ypXn^zX|{{}Z~UW[tXnfZO 6 MJ m)))l %9WK+K7W}W ¡ )¢£?¤W¤+ ¥ ¡K¦e+BIO§ t¨9W k©ªm«)d.Xn[¬jOf=UW®QZK`¯vUW®QZP°^Ù%jO®QZ±Ukwpf}XnVY²´³´{}hO^kZO[t®Qi%f}µ ¶t[q· ¸º¹»O¼Y½?¾}¿W¼ À;ÂnÉqÁÃÁ)ÂzÐÄYÊÅÇÆÅÇÆMÈ?ÐµÉµÑqÈ?Á?Ê´ËµÆÌÅ`ÓIÍeÊ;ÅÇËÆÊµÎ%ÓIÉq×ÙÏ È?Ø)Ê´Ä?ËÊÐµÊnÚ=ÈWÑtÂkÅ`ËÑqÛlÁÒÐµÅzÑqÁÁ)ÐÐµÊ´ÉqËËÔÁ?ÆÓqËÂzÅzÄ%Í±ÊMÅzÁKÓOÕÊ´Í¬ÉqÊ´ÆµÏÜÆµÑÅÇÈ)ÆÖÖ ÝÐµÉ Ê;Ý ÁPÊ´Â#ËÉ,ÑßÞÉqÉMÁ)ÓÆà¬ÉmÆµÂnÆÊ ÂåÝ ÉtÁWÓOÐµÑÉtÝ,ËÓ,á ÅzÐµÁPÉ ÅzÝ ÁKÕ+Ê;ËÉ¬ÉÌ}â6ÅzÁÔÉtÁ%ÑqÖeËØpÓIÊ;ÅzÏãË_ÂkÖåÂnäÑmÑeÑÂ¡ËÝçÉIÐÛ6æ â.ÞµËØÑqä?ÁPè Â ÍqÊÄYÅ`Ð;Ï|ÊÆ´×ØWÄ%ÊÆÂåÉtÁWÓIÉqËÓJÐµÉ Ý Ê´ËÉÄ?ÉqÆGÉ#Æ Ý ÉtÏzÏÞ;ÑeÐµÉqÏÏÜÊ´ÁKÕOÂéÄKÌ ÉtÁWìíÓÊ´ÅÇÆËÊ;ÓIÌÊ;ÂzÍqÄ%ÑqÊ=ÂnÊµâ.Ó_ØÂåäÔÑ#ÂéÐÄ?É Ê6ÉtÊ´ÁWËÉqÉ_ÏêàeÅÇÆëeÊ#ÎÆ´ÑßÊÞ2ÓÂzÄ%ÂnÑÊÚÂkËÄ?ÉOÑtÐµÛÏÜÊÂéÞµÄ?ËÊÑtÁ%Ð´ÂnÏÜÑ¬ÉqÆ´ÏKÊ;Æ´ÆÐµÂpÊ;Á)ÍqÊ;ÊeÖ × ÄYð Å`Ð;ÏÜÊ±×_î#Á+ÑqËÅêÕOÅzÁWÉtÏÉµÝ ÈOÈ)ËÑeÉIÐÄïÂnÑ7ÐµÑtÁ%ÂkËÑqÏÅzÂÅÇÆ.ÅzÁPÂåÊåÕOËÉqÂnÊµÓO× Æ´Ê´É ËÝ Í¬ÑtÊ´ÅzËÁKÉQÕlËÉqÑqÁ)ÂnÓÉqÂkÅ`á ÑqàïÁ%Æ+ÉtÁºÉqÁ)Ê¡òQÓñÐ´ë±Å`ÑeÊ´Ñ Á%Ý Â_ËÉqÊµËÉqÊlÏ2Â¡ÐµÅ ÑqÝ ÁPÊÂ¡ËÑqÂåÉtÏzÏÜË¡ÊµÕIÓ Ê´Â_á à]Â¡ËÉOÍ±ÐµÅÇÛqÆµÅzÎ%ÁÉtÕ Ï Í±ÉtÅ`Ï ÕIÊ;ÚÙÑtËÅzÅ ÂzÝ Ä Ý ÉeÕI×0ÊMØ)ÑÞ,Ä%ÊÔÂnÉqÉqË¡ÕKÅ Ý Ê;Â_ÍqÑßÞÊÄYÂéÅ`ÄÐ;ÅÇÏ|ÆÊÚ=ÆµÂnÑqÉ Ëá Û+ÏÜÊÅÇÆÅzÁ9ÂåÑvÆ´ÐÛIÉtÊµÏÜÊÊåÈÉqÁ)ÂzÄ%ÓÊÈ%ËÑ¬ÊµÆÉqÅzËÖ ÂkÅ`ÑqÁ)×ñØWÄ%Ê Ý Ê´ÂzÄ%ÑeÓqÆóÈ)ËÊÆ´Ê´Á%ÂnÊµÓ7Ä?Ê´ËðpÊ,ø Ú=Ê´ËÊÂåÊ;ÆÂåÊµÓMÑqÁ]ËÊµÉqÏ ÄYËÑ±Å`Ð;ÉOÏÜÓ,Ê±×Æ´Êô´ö}Î%ù;Ê´È?ÁWÊ´ÐµËÊÅ ÝÆ_Ú}Ê´Á%ÅzÂéÂnÄÉqÅzÏ6Á+ËÊÂzÄ%ÆÎYÊMÏãÂ¡õ)Æ7ö=Æ÷pÄ?îÑtÚ&ÂzÄ%ÓIÊÔÊ Ý Ê¡úóÑqÁ%ÊµÐ;ÆµÂkÂkÅzËÍqÉtÊ;Â¡Á)Å`ÑtÊÁÔÆµÆvÍqÊ;ÑßÞÖ ÆÎ%ÐµÄvÉqÁûÉÈIÈWËÑ±ÉOÐµÄ?× ü ýIþ ¼Y½?ÿ #¿W¼ ÿ þ.

(4) !#"%$&'& &('$#)* +&,&-' .&

(5) /00*1 #$&2' *3$4 5$!,6$4( 7& #)* 8 9 $&-: )$ ; ,<=$) >'? '@ .&A B C'D' .E)*' $& >'. F ' D$ G3$IHG)JK#$(' )B $ ,L # B#&('M$4 N ?)*B#O ' &3PRQS B'UTE3$IHG)>) " &( UTS&$4K *-,; ; ;V ,<$4' '% W ' 3&? ' X$# Y$Z 2)* &#&X$4# L' $ !M$I X''$4H.)A) " &( U; [\]' \ M&DK'$C F ^_T&( '$ !M)* `&K% O " % M)* &%$4' 2 S \@!,a `&( `$43)3b $@E'$4' & $# %)$4.$4!B=$)R'B '&Q ced3f %$# %gXh> M)* `&T &(%$# D&('$(i # ) `&j ) " &( #&; ced'k M$I' "h#Tl$ F &>:)*' $I' G''$#&C ) `& Jm&( '$X M)* &%K F # :3$In- )*,b4$9)$4O $ RPR; oqpsrSt!uwvsx3pXz(y {`|~}(`~z r#`Sz-y m|~z( *3ZZ t!ulÀrSu%4 ZSM u |~Zz _ v ZZ`| zz-zIZI*. ced' $

(6) j'B M&( j'MhL/]0T0`Z1TS)*' &V$BO .$4M)$4 , &E %4w$C M)* %' jC$ O 3$4 <&$4K *-,D M&('$4E)* &' M$I' 'K M)* &; ced j M&D[:$4' #"

(7) $#)* `h T! K'.& O # $)* &C' < ' F b' &^&C4X$)) .$ L O ' )* U; ced " W¡" F $Z,&h#T+B#& 9)>B # )$I ¢@E O F L >$ %K3$&('B#)*B ' +$4# L M)* &GO ' N A''$4H.)A)# E&; & + I$4' B#&V ! ) & ` < 4 ` LE ') 'B#$4s&(,&(O ' .&T 7E$4M)*B M$4£¤)$B ' 9 b M)* 9 ! O £J=$ ¥T@#&-3$) `&T ;; ;~PR;e ' *K <& 3$4& #&3& $ &(BE ` >$# + S >$I' C iJmg kif TZ'$ $4`T #$4`T! `T#)$4 3$ T ;; ;~PR; . ! & :@#$& £ ¦B > `&) @S W:' M&+$4O ) C & F l$ $4 <K ;;~;U$ )$I E&V@S )$B#&

(8) M&> £'< ?)$B ' .4K''$ ! F &;<¡ F `T >)$£@S .' "3$I' £W4' +$ )$I'#& F §)CO @ ` F < V&( #&3&; M&&(,&( ¨& B M ?.$4^ A S&'&( @ 'X$#& F j '@ .&w *© &( " W$4 O )$I TU@!,Y 'I M "?K.$4 #&A@S4'£2' .@#&('$4O ) `&$4E >' ' "M$4 `&$# C@,C #)*' $&( "X &( #&( 3$4 " CJKG `)R=$4 M)* &3PR; &i.$ X4s$4?#$43 F $4' V#$4$4# %$

(9) &4ª F $4' V#$(`; G«#'&(+B#& &+$ k ¬J k $4 O ]O-¬_GPA)$4 '$#;D M& )$4 3$G)$<@E )*' ` % 2N!®$4# < Y#$< A$O " `&; % I !M &C .$4" Y& ¦B #)* `&4$4b@ n- )R.'¯$ ''$)3^ "$4 "#?;w &w$4 " &U &4ª F $4' l#$4 & #&s&(,&( L; l) B' &w# jS&]'UTZ# jO 3$I'$# > & N 4S# '$4'" @n- `)R

(10) ' V .$4" ; `&( Y #$I'$:$ LB#& 9¯)'i' k ¬°)$ 3$ T ' D^ ? 3$4'" )* ' ' ? L

(11) .$4" F ]'Y$ )#&('$V&N ; i'"#$-,X4 ' i$"']' ¤ &s'&l$4@# ]-,A'V''$)3^ $,:^! # ¯#$I #&C 8' $' ? M #T¯ F )*&( #$' F $ ; `&( C)3#$43$)* 'M&-' )&V.$4^ +# C& #&X&(,&(O.

(12) ¿)¾¼ ÿ þ. VELAC vehicle. vision field and valid range for detection with the standard camera. vision field and valid range of the PTZ camera focus on tracked vehicle. Ñs "B ' 0Q k ¬2)$ 3$>B#& DK''$)3^! "E;. ÓqÒÓqÒ ÓqÒÓqÒ ÓqÒÓqÒ ÓqÒÓqÒ ÓqÒÓqÒ ÓqÒÓqÒ ÓqÒÓqÒ ÓÒÓÒ VELAC vehicle. vision field and valid range for detection with the standard camera. vision field and valid range for detection with the PTZ camera. Ñw "B# +Q k ¬Y)$4 3$>BE&( ` DKV *' )* U; Global Vision Standard Camera. ÿ þ ¼ G¼]ÿ 7¼ ¾. ÏqÏqÐqÏÐqÏ ÐqÏÐqÏ ÐqÏÐqÏ ÐqÏÐqÏ ÐqÏÐqÏ ÐqÏÐqÏ ÐÏÐÏ. Road and Lanes Detection. Vehicles Detection and Tracking. Vehicles and Lanes Localization. Sensor. Decision Module. Vehicle(s) Detected. IF. Controls. No Vehicle Detected. Local Vision. Pan-Tilt-Zoom Camera. ' ± ,C *HG) jK a$4 #M)$4 #&T F # .' 3$4O " *@n- `)RVM&i ' $ F 4l$

(13) KV M)* ; M&V$4M)* A &.$ A4s ' +& )* #&; A«#3&-. `&) @S &> <)* *©!C4V' <$4 M)$I'U; . *© M$4 #& F k ¬5)$4 3$9 &Y)

(14) @ # F ]'e$a&('$# $' )$4 3$?Y' $ N G D& E&(> ¦B `;Y %& )# & )* § ' & '&+ D3$)3^! "2$4 "#²$4E : ?)*O 'jM$ F ;W# % ©!S ' C '$I'#& F % `$4 N F ' . E&-''$4 Y³X´µ ¤ # ) $4# £$4'

(15) # `&( ' ? A' 3 L&( `)R'U; ¸¥¹ º »¸ l¼¼½( ¶ · ' +KB##)R'#&X4S 3)* 2$

(16) &'&( ' $ $ )$I QV$ Y$# <M$4 `&A *' )R'9J=£3 ?O )$I i' *©E '$ ) ZPRTIK' M)* &l *' )* $# D )$ N$4 D$# G«E#$4 ,T!3$)3^! "># X&-V $O " 'B#&i M)* ¾./0R1;j A^ $4M))3#$43$)* M&-' )&AJK; ; &E L$4E D' M$I' S&]'EPi4l $4#" 'BE&j M)* &)$4 @S +)*C#B ` %@!,D)

(17) @ # "C' & A ' XKB E)R E&; & <S 3)* 9'$&^&.)$a HG)* ,8@S Y$)3 B#& ": M W)$4 3$&;9¿ & L# %=$)RE$ID)$ 3$& )$4À ? ' )R',bS 3)* Y# £Á¿² ! ! T' , #$Z 2!B 'BE&%$ I$4'$" &;± ,À)$4À#I !M 2 ', B#& *KB#EK.$4 $4@SB' &('B#)R'B E' V ! O + ^ DE&( W4# . $ &A .S& :4 @#&-3$) `&$4# D&(B ''B # " M)* &;l & V ¦B 3& $

(18) " # 3$4 ,L X ',< $Z !,<$4# 2 4A ,< ©E #&( T $# # ' *K' )$4G@S `$& ,

(19) @E ` G#&M X$+ # ) ; 2$ UTEKB'B C X2CM)*'&,&-' Â )3 O ",G& B# L `)*' $& +)&(s&B#)3L ¦B ; k ¬8)$C '$&X#$Z .$? I$4' $@ CK)$ "4'U;G M&M& $9"' $4?$ Z$'$4" YK ;~;;V$4# M)$4 #&; # UT ' G$Z '$" +@ 3$4^! "L &('$#)* CKA$? M)* .)* ')B $4 " $4G W&(S ` b4G0`ÃÃ:^!DÄZ\M&Y0ÃÃ: * '&%$4# b%)$4 ' $)3?4ÃÃCC '&$4+0ÅÃ

(20) ^!DÄZU;!B#&TKV$ )$I'#& À4(O F $Z,!&Ti]? &% ) &'&$,8a *' )RL M)* &D$& =$X$&VS&'&( @ ; £$)) 3$4@ + F B# L@S C$B # ÁÃÃC * '&>JK Y&-''$" # `PR; k ¬£)$4 3$C &V , `¦B# l&$4M&-K,! "' & j)#&(3$4 '&T`$4# `; ÆiB$4C#) `$& j#' )$4 '$K)$4 #"4C '&l'. !M&(B#$_«# M ¥;s$4'" )$4D" *B iK'Ç A«# %4s ! F T `&(S ) $ ,G %'B '#&V `)* ! &' $ ¥; V " #$4 -,>4_' V ' & ` .$4 #$)3C &>)CO @ G$<& « © £K)$ "§)$C '$ F W# k ¬ )$4 3$+'I 3)* V# & ]3$I E&; k ¬Y)$4CO '$>4È_ 3&j$

(21) )$4S@ BV `)R E$4S M& F &('$O. $' D)$4 '$ÈS '&j$+"@#$4S ! &G4¥' K3$4S&) ; £«#'&(<)$4 '$ F @E WB#& \'a * `)RL $ &TV' )$4 N Y' 2 M)* £$# b'9 )*? M)* &?&('$I' À$& S4' M$4 ,§ $ " B#&GJ=@,W3$4^!#"Y'£$))*B >4'. ÉRÊ z- Zz-3~ Ë x m{Zz mUZ3 ZRz- ZsÌ*z-{Z|~}-~z|~¥{`z}- mz(=wÌ*z-{Z|~}-~z |~ m{Zz3z3 Z z3U{Zz{ =wÌ*z-{Z|~}-~z|~wZm| Ì`|~ `Z¥Í_`{`|~s m| }(3 X}{I3 `Rzi3}-} Z|~ ì{`zm'Î}| mI'| . Focus on the Most Dangerous Vehicle. PTZ Tracking. Vehicle Localization. OR. Focus on Road End. Road and Lanes Detection. Vehicles Detection and Tracking. Vehicles and Lanes Localization. Ñw "B# Á Q )$I'<gX 3$4 f ,! #& &.

(22) BÊ;Ö. Ð´ÅÇÆÅ`ÑqÁ ÔÑ±ÓqÎYÏÜÊ. ½?¾}¿ þ ¾ þ ¹ p¿W¼ ß¼ ¾ ½?¾. ¿)¾. íËÊ¡Þ;Ê´ËÊ;Á)ÐµÊ. È%ÉqÂkÂåÊ´ËÁ. ÅzÁPÂåÊ´ËÉOÐ´ÂkÅ`ÑqÁ Ý ÉqÂkËÅêù Ê´ÂåÊ´ËµÆmÍqÊµÐ;ÂnÑqË. ,È%ÉqÂkÂåÊ´ËÁlÍqÊÐ´ÂnÑqË. È%ÉqËÉ Ý Ö ø. Yc. R1. R2. M&('$4E)* &j4 XK''$E M)* &i$4# G S&]'#&j ' $ D $ &3P F ]' %' '&s'& !M&(B#$_«# M ¥; k ¬2)$ 3$>M&K)*B#& ?D' + *' )* L M)* Jm&( «#"#;i0`P*;s¡ F `T F M)* & * `)R' F ' <«#3&-?)$4 '$#Tj' k ¬6)$4 '$:M&GB#& a'8 )* =$ # ) `&.J=& «#"E;%P*;G G& F ')3:@S * F £' & G KB E)R E&4i k ¬9)$4 '$% &> ) ` :$))3 "D' ''$4H.)X B'U; M& F '^>' ¦B `&$4. " B T)$ .Ô \Õ LJm&( D«#"E;8ÁP*; .$4#$,!N `&+' L K'$4O '¯" W@!,W@E8)$4 3$&DJ=$4E § ' ') ' G&( O &3&'PA$# §)* B D %&(S ` §4# G ) Tl§' 'W' &S )RC# L&'$IK -,¯ M&-3$4#) &L/]0Z`1;9 M&.&(S ` F @S A `$)3 ` @,G$)R' "CD X M)* X$)RBE$I'&JK@ 3$4^ &T $))* '$4'&3PR; Ö × Ø Ù ÇÚ iÛ¸ LÜ9 » bÝ ×¯Þ ß¢à ¸ D' M&$4 M)$I'UT3$)3^! "

(23) $D@ n- )R $#&i3$)3Ô "$4¿9#$I '+ + $" i&( `¦B# #) &T >' ¥^ + $ "' V)$ 3$M)$ $I©M& F .$)#&('$&')$4 ; ' &A& )* UTS# >''$)3^ "D$"']' á &«#3&-A ' & ` ¥; f `)*# ¥T!# +)*'¥4' +)$ 3$>M& *© M$4 ` ¥; âãä å%æjç9èéêëìíîjïêðïñwéímèæiòôóõUö +$4 "#Ç $4 ` D L M&V& )* <$4 F &j'. &(O .$I' # M&( M$) J=)$4 UT&)$4 V$4# C '$4 P>4$W4¿á $" GE$I(' 'U; CM&C@#$& ¯§' %" '$ K3$4 F '^. 'S& D@,%¡$4" V$# %Æi !B B#+/ ÷I1; l)#&M&-3&

(24) ' M$I'#" M& $)* C w4S$ ££ L I$4' $4 #&

(25) 4 #&]-,§ a$8' "¯4 ' &(+J=øVù P)* ' %%# #$I 'U; M&' M$I'UT &B S& W'2@S D `$4`TwM&

(26) #)BE § ¯$<.$I'©§)$4 ;a M&

(27) .$4']©¯M&.)*C#B ` 9 B# " $. $# "G&('$" ;# K F "GE$43$4"3$4##&&( F F ' &V$4']©% & «# ` ?$# ?B#& D3$)3^' #$4( ; âãKú û§ç#üîií=èímñsîý ' # `&( ' VS&]'4_ øù JK #)B# ">#$IO ' 'EP¥$4E A]3&w) `T F V )R'3&¥$4' «# UQ$ Xþô$4# £$ ÿ; Y' &$(' ) T øVù $4' V M)$# # iS& G )R'3&)'$«# #$'$ * '&Q# %S&]'¯4 L)* ' <J T 'P*T'. '$4 ¯J PX$4# L' C $" &(RÄI&.$4 `&-$4© &CJ T ¾ P "#&AJm&( AÑs "#;lÅP*; A )*iÿ &@'$ ` G@!,G&'$4CO "V' jE$I(' '> #)* B# ` + +' iøVù ;Z j&'$4 &s$4' M&('@ B 8a)*E)* 'M)G E&( `&

(28) ` B#) ¯@!,¯&')$ " ' <øù " &T 9' C:^ 9)#&('$

(29) ' G O &]-,9$4 I C' YøVù JK \Ñs"E;÷Tj 4'&' # `&( '. S '& F ' >&'$4 &$ A3$4^ EP*; M&' ' & 3$I w#$4( E&<$

(30) )$¥ K ' #) A & # E # V# S&]'UT' '$4 L$4# ?&)$4 A?# .$4" ; [\]'À' & W *«# E&TX$¯' *K ' E)* Y#$4(' 'À `)R )' `&(S# "C' C&$C# `&4s > K ' #) #$I ' M&L)* B U;ÂÆi, F ' . " W ÿ

(31) ÿ 6ÿ 4 T WÿYM&. θ. Xc. sÑ "B ' +Å#Q >«# >#$43$4CO 3&. Ñs"B L÷Q k $I(' '#&

(32) )*O '&. !B F # .' )B ' E$I(' '. &j ¦B#$ '+# ' *K ' E)* #$4(' 'U; \ .$4VE$43$4 *' CKDþD $ #"£' ' &)* «#"B 3$I'D#$&i@S &( $4 ` ¥; ^! F " l$

(33) KB #)* Y *«# ` ?@,_Q. W! þ

(34) Àþ :" þ #

(35) $l%J WÿP J-0ZP þ " '

(36) þ l% J Wÿ*P ( )+* & &$?S F (KB#l!l'%''$)3^<#$I #&;. M&AKB #)* )$4>@S $4 #Z© $4 ` @!,A i«#3&-l3 w' 'e4S]3&ss$Z,O `T$# D)$4G@S F (' DB## j# K F O ".$I'©GK'LQ Wþ,-

(37) /.102 Wÿ3, JmP F ' þ , 4' &i' A3$4#&S&]'%sþ

(38) ; M&.$I'©4.á &V)$4 ` ; âãªâ 5ýIèíòêUèíñwî¯êwî 6 7jý4ç%9ñ 8;:4îsèçEéêUëèíñsî=<áê> èé!í ? A' 3$)R'D.$I'©GM& `$4' L$

(39) $4' "&-3$4" ; +@S "# #"G4' &&-3$4" T '

(40) øVù E)* B# "G'. ' *K #)* YE$I(' 'ÀM&£J=$!B#$4 ,b%$4B .$4M)$4 ,PD&( O )* U;D Tw+ &+'$# ,Y ]«E ¥Q>&.$4 S B O @#$4 #&$4' >$4# <D `$)3<l'&«# >#$'$C '&; `$)3§' T ?#$4( 9 `)R'&C)*' &S# "<'2' M& F øù $4' V&'$4 .$4E ^ KKB#(' ' $I' '&; [\ e$9!B >@S <

(41) S B '@#$I'#&L&(B#E ?a'. !B

(42) @E Xj&'$4 &CJK" !#"%$?&(,&( F W' > ¦B#$4O '#&C#$9B# ^! F #&3PRTj$W $&-.&¦B#$ L$4# Z© .$I @ .®)$D@S X `&-'.$4 %@!,.B#& "$ f "B M$4³$B `&¿ O )E&( ; TD' ÀB#& À4L' 3$)* ô.$I'©7M&¯ ', &(3$4 "(K F $43 ¥+; A<B#]' L@!,D' > È_ ' #) @E F ' >)*B#' V$4# %' +' *K ' E)* A#$I < )R'3&TV" `& $2 &( .$I'24

(43) 3$4#&(K'.$I'2$4 " "G' .)*B O ' VøVù F % )$I'%w' *K #)* X#$I ??'. )B ' $" .J=& A `¦E;~P*; âCã B D%ñwîjë#Eð 7jýíñwîjý\Gê FV9ñ 7èaèæç¤èéêUëìíîï±êwðmïwHñ > éímèæiò M&+''$)3^ "2$"']' `&( '&' %K F "2$ !O I$43$4" `&Q c M&$G" # ' )+$ '$)3UQ$4!,?^!# Y4#$I Y)$4 @S V''$)3^ ` C$4ª @S "+ $4'JK D$' M$I' ,

(44) & ' AO& +& )* LÁ ; ÁPRT. ÔÅzÁPÂåÊ´ËÉIÐ;ÂkÅ`ÑqÁ Ý tÉ Â¡ËÅêù.

(45) c B##&X£ `$4s Q )*C#B'$4 £)#&M&-3& $&#" X.$4']©D

(46) B M)$4 UT c U''$)3^!&&(.$4 M& $)* C '&U !)$I'UT`&')$ $# 3$I F ]'L"' $I ' ) & UT c £)B M ¤@E 8 M$4'" ` À'À $" § & M$) '&Y@, $ ".$C ` M)R <&( U; M&$4 "# & F &(B#]' 2KA# C# `&( ' £$4 O )$I F T$,>^ # S M)* #$Z '@E V3$)3^ ` > ' $¥ ;jB ' # ) `&T © )* 4(Oq)*,) T 4ª' ' & $D¿¢&B =$)* L]3&V' $4 F ; # `)*M&( +)CO B '$I'8&(.$ M&(# $)* 3&>M&C ` ¯:)*' ' k ¬2)$C '$#; Image Acquisition System Reference Image. Images Sequence. Pattern Selection Parameters Vector E. Pattern Vector Sampling. Learning Stage. FOR Parameters Vector Perturbation Ei. Pattern Vector Sampling + + Ic Eref - Iref ∆ Εi. ∆ Ιi. Equations System. Adjustment. System Resolution (SVD) Reference Pattern Vector. Images Sequence. Parameters VectorE. Tracking Stage. Prediction Step Ep. Predict Parameters Vector. Pattern Vector Sampling Ic Iref ∆Ι A. Current Pattern Vector. + Difference Pattern Vector. Interaction Matrix Multiplication ∆Ε. Corrective Parameters Vector. Parameters Correction E. New Parameters Vector. Ñw "B# I Qw'$)3^! " k ')* `&& f )3 âãJ. N. UV. J=ÁP.

(47) T. ' & '& ) s # i #&( i

(48) CO F XW $"

(49) &#$)* TU$# T ' &( N C4j #& C[Z§ ' )* J F )3<M& N L@!,D + #"4<$#$4M)*B M$4V& "O RPR;

(50) µ *] \(^8@S C ^! .$I' )C&')*' F $ ` <?'. & #& ¦B ;V > $4 #& <@E F L# + I$I' X' AK $4B ' `)R$4# D M&V&')*' F &Q N JKÅ!P N _

(51) /`'ab\(^ *dc Q S!Y. F c ` a M& ® 3$)* .$4']© ' M$I' Ç ' . )$4 3$ ; 2' 9 `¦B @ B LT Ng

(52) J=Ãih'Ãih T g P jjT ' k`lanmXM&V «# ?@!,_Q Oo P. D%ñwîsèéñsðXðL êK +)*'¥4s# k ¬2)$C '$CM&V @!,D$.)*M$&'&(M) !M&(B#$&( "£$ '$)3;¯ LK.$4 8#I !M . Ã. pGm q r. Ã. Ã. ÃS. #s. Q. Ã. V. U3w. Ãm s Ã Ã pum t Ãr v m Ã Ã Ã r Q s $4E xs ' & ' K)$4_ "4'#&i4Z<$4# zy. ' )* 2' &S )R' ,;

(53) 3 Y CM&@'$# F # Y)*#& "CE$IV' >& " VM&V) ` % .$4" A&#$)* $IV$C" ? M&('$4E)* {g; c}| N ' ' & 3&' .)*' @ B'£' C'$4'" CO '|3~U; §' M&+«#3&(C$4# $)3UTs$&+ %$8"$M& '%.$'$Y h4 ! ('B#$4l M&-3$4#) hD)#&('$ F ' %K M)* Tl# &

(54) E$&

(55) @E 9)#&M ' $&CB#;\ &M&.$W `$4 &(M)?$&'&(B '8 `$4'. `¦B @ B L; ÆiB M "A#

(56) /0MJ N Ng P*T$A 'SO '#$4U)'¥M$ F M&V *«E ?@!,.# $4 :/ ÁZ1Q \^1

(57) " u02` a mJ N Jm÷P N g P `l anm &+ %#& B# O ! '& 4$4§ `&-'.$4 F ' Jm$I# + ¦B @ 'B#.Piw' + .$4" in($)*@# $U; UT '. & #&&"#$4¥ )* N E$&$4? *©S M$4U `)*' $& ; .&( #&X ¦B XE$&X ,YÁ? ¥; E; -; f #T_' O BE)* L)'_ `)R'# \^GAM& *«## ?@!,SQ \(û"

(58) 5 J r hlihl4P j J IP Ã. Equation System Building. Interaction Matrix A. OPRQ S. cfe. Reference Iref Pattern Vector. Eref. @!,:# %''$)3^! "£$4 "' $4' G' L#$43$4 3&

(59) 4V'. E&( ;Xù F $Z,%M&'DB#& +' F '^% + 8/ MI1 F ' ' A#$43$4 *' 3&w E&( A$4' BE&( ` ..)'¥÷> "' `& K Jm ¥; #; 'PR; & & #& ¦B #$&V , Á ¥; #; -T#$C' A& C# F $Z,.#$&@S <)3 & U; ¡V T! +& #&V& "#$ &$4' X« © DEQ. . S. Ø%ÉqÆÛ=ÞµÎYÁ)Ð;ÂkÅ`ÑqÁ.

(60) $# G' ' 3$)* ?$4']©%@E `)* `&Q Oo Ã Ã S #s Q UV w P `l anm"

(61) J%P Ãm s Ã v m Ã Ã r Ts `$)3: ¥; #; )$4§@S D)*' ` £& #$'$4 ,W$& #$&@S § . b2/ `1;%# .#$4§$4E 2'

(62) $ " &Aj'. )$4 3$£$ L)*' ` F 9 Y) .4 < E&( T $# G' AK)$U "4' F L' +&N X' +&( " `; +)*'_4s A#$O ])$4 3$>M&V A@!,SQ Y Y Q S!Y Ã W

(63) " 1W W JP p Ã p D)'j' GN!²M&' .BE 3$4',; M $w #"4YK" Z9 &X$I© T g 4#

(64) E&( +M&« © ¥;X. N &

(65) E)*' $& \J= `&(S )* ,§ `)*' $& EPA] L$I© "% &iB # J=$@EI `Pj$+" G' `&(#M ¥; G=$)*T!'. )'s4j CN! M& >' 'B "£$?&(.$4 l'$ "

(66) 4 &E :JKE$43 F $ X '&3PR; !B#&

(67) <)*$# ¯#E&( ` § ' ? &$£@#$& )?& BO '§K

(68) ? '@ '$4'" >''$)3^ "YBE&( "£$ k ¬ )$4 3$ ; £KB'B . TU 'I 3&'. )' M$ F )$4.@S B#& "# "+# `&( ' ¯/ T Å#fT IZ1;# ' *K' TE$& F w@E >& F L L +# *©! & )* G' «#'&(j' &B '&i@ '$4 ` .?' $4_)*# #&i$4' &'$I' &(K,! "E; b¼¼½( RV ! ½ ¸ G' && )* UT!#$' F $ VU# A& E&(j `¦B# M& `&) @S ¥;§ 8' &B ]3&C@3$4 §8' $j4'O F $Z, ; P$4' < ' & ` ¥; F b' <³´jµ Ç # ) ¯Jm&( L«#"#! `&( ©!S ' C '&+)#& &(W''$)3^ "L$%K+ M)* L `$4U)*# U; Bãä Då D?êòçSéê k ¬.)$4 3$VM&l$ f !,+)$C '$´³ Oqg 0J=& j«#"E; PR;. K F "%'$@ C# `&( 3&A]3&A '#)E$4)3#$'$)RO ' ' &(M)&Q K!)$4¥ " ÅE; ÷+O0`Á ;~÷I bJ ÁNGP #$?$ " XÁ Ã '$4#"

(69) 0`÷ . ø. ¸. ø. ¿)¾¼ ÿ þ ¼ÿ » ¾ B» þ K» ÿ ½. Ñs "B ' ]!Q f ù #¢)$4 '$ Ñs"B ' #Q³´jµ £3$)3^!#"¯ '!) &'&G &L$9)$4 @ '$4 À&('$" 2 ' >': I$4 B#$I' ? LS&]'84 L ' #)* #$4S . S. J T ¡ PU.$4" $4E K)$# "#&XJK D © M&'P*;. K )$V "#&<J¢s q T s t P.$ %KB #)* #&D4X. $# )$4 3$ I$4 B `&' 'B " A' M$IS Q9£ ¦¨§ QH© * ª {¦¨¦« § s

(70) ¤Ã Tl% J ®

(71) Q h PR;XÆi,%g¥B#¤ & "G'. * * ¬ g ¤ g ¤ g g )$4 @ 3$I'D *' ?" ? :/0ÃI1T' ' &B ]3&" Q QS ¡ Á ¨M°0 M¯;8iÃ 0 Ã÷> ©! & ¯ ¡ Mi÷ 0 ÷lÁ 8iÃ 0 Ã÷> ©! & ) O s q ²J ±°³EZf´µ © P s t ¶J ±°³EZL´µ © P £ Vi Ã 0 Ã÷Ã4Å M Vi Ã 0 Ã 4Á) I g ª Ã 00Z4Ã ° Ã 0 0`4¯Ã i g § Vi Ã 0 M)M#0Å V° Ã 0 MMÃÃ g 0Ã 0Ã÷÷ ¬ g BãKú ·£çS) ý 7iðmèý. ïë±Ñ±Ñ Ý. QL¡. Þ;Ñ±Ð;ÎÆ. Ñs "B ' ¸M Q 'B#)3^. w'$)3^! " $. Ñs"B e0`Ã Q®3$)3^! "e$ 'B#)3^GB E V$C@ ' ". $4 "# #$& @S `&-' $ f g # , f '$I'Y

(72) @E ` ` Y ' *©S ' 3$4b ) ³X´µ ; ¿B " `&( ' &('&XW' $4l)*# #&X 4'O F $Z,&Ts' L K ' #) #$4(' '#& $ .$BE$4 , & )* ¨á' $4b ! F M)* &; ø &B '&¤@'$ ` & F '#$I¨ ²3$4 " #$&( + W''$)3^ "a$4 "' Ñw "B# Ç00Q 3$)3^! "±$ M&G3$I' ?)*E&-''$ "§@S *O )$4 "O)$4¨ B " $4 )$4B#& '& *© ) &'&( X)*CO B '$I' Jm$4 'Z©]O I '$^! " .$I' z , &( `)*E &'P*; f #T. )$4 3$<S&]'§#$&>Y@S ? `$ Zn-B#&( ` :@E K' G'£&('$4 ' A3$)3^! "#; Ñ B # 'C T+' a)B ' :$4 " )$4 2''$)3^ &E `)*B M$4X&(B#(=$)* &;VÑ ('B #$4 ,TE# ,<$4' +3$4' 2&('$O. $' a)$'&C$4E 8#$Z ?&.$4 V&( N §JK < ) #& L M$I TK ©$ ZPR; &A `)* `&&'$4',?L#$Z C$L)$4 '$% ¦B S .

(73) F 6$¯S F (KB XN!?;ô M&DM&% 4? :)$&( 24+'. & #& ¦B A `&( Y2 M&A$4M)* ;ABE&T_'. ' &('&l

(74) ' $)# E& F j ,+ *HG) F C ) `& & " «E)$&( N >$# L &'& ' A'G)$4 I$M$I'#&4 B #$I'UT ^ 'BE)3^!&V)$C# "O)$4`; ùY'

(75) E$4# ¥T_' C3$)3^! "G ')* B

(76) &A)CO *' ,<&(B ` <'D' $4 %JmÃG.&K >3$)3^!#"D$4O "']' $# § &'&'#$49÷L.&+K>' %$)¦B M&( ¯$# )'_&-3$4" `Pj$4# D' $4_)*# #&; X«#3&-' &B ]3& @'$ ` %$ ' & ` D ?Ñs "#; M T_00A$4E 20`Ã%J= ªQ&('$O. $' a)$ 3$Y ! F Tj' "Q k ¬)$C '$2 ! F PR;\ , & F ' +$4@# ]' `&4s #E&( ` G F & #&`Q c '

(77) ^ D$

(78) )#&('$j $" O&N V4 3$)3^ . O ) GJmÑs"E; MPRT c '''$)3^6$ÀKW M)* 8 7 È_ ' W&]'B#$I'#&; Ñ#. ©$ T \Ñw "#; 00T# k ¬)$4 '$23$)3^& ' D)$4 "4Oq)$A B "Y$£I '$4^! "? ) B ' F # ' $&' G)$C# "O)$4A M&$ E `$43&A4j G&('$O #$43 %)$4 3$> ! F ; +$4 "#± ) &'& &' M$I' ,.@ B#&(@S )$4B#& Q c ' ''$)3^ "A' & &('&l'" @#$ B E$I .)3#$ " `& J=#$&'&'$4" XB # $C@ ' " T & Ñs "#; 0ÃPRT c ' V''$)3^! "A' B '$4 G$ V$@EBj& '$ O B &J=B ! i3$4'" *l M)* &l¦B ]l' C F $Z, PR; ¥½( ! ®ºR ¸6Ü Ø ¹ · M& F '^>' ' & '&$X«#'&(j&( G' $L# F ! &B#$4i&( #&AK

(79) )$4

(80) !#"2$&'&(M&('$4E)* .&(,&(O ' .&; k ¬6)$ 3$: &%)*

(81) @ F À$¯&('$# $' )$4 3$E$Z "A$A&(.$4 !K)$ "4'U;l && E&(s `¦B O

(82) $ F &A'<3$)3^2K+ M)* &; >M&+@#$&( ` :§$ ¿b#$I '

(83) 3$)3^!#"X$"']' 5$4# C$ k ¬G)$4 '$X)*O ' %@!,G ! &B#$4U& ' #"#; §' &B ]3&<@ '$4 ` e `$4+)# ¤°4'O F $Z,&$4' . ',Y #)*B '$" "#;% G ! &B#$&( "? O ) &'&$ F &'DK)*BE&V' k ¬:)$ 3$.2

(84) K O M)* G$4 #"% .$4" .& ¦B #)* `&;G ''$)3^! "L$4 "# 'B #&s$Iw j M V'$4 XJm4Ã.&'P¥$# +)$4''$)3^X$,X^!E 4 #$4(' '#&;l¡V F `T$)*#$43$4M&( F . ''$)3^ " $"']' .& F ¥@S A ) &'&$,C' #&(3$I' ' A *È_ )*O ' ! `&&l&B#)3L$4 "' L; ø ) F ^&V WN! )*'/ ÅI1)#&M A)*C# © M&l4 k ¬G)$4 '$&;# & i && B#

(85) $4 F ' I ' j !M&(BE$4&( "V ')* `&&; 4' l C#I *O i &+ ' B#)* X$+&E . `&-'.$I'j4_ K' O M)* C<' )*'M$ F ;XÑ#B (' '&4'. ''$)3^ "$4 "# F .$^ @ B#&(+))*B '$4 #&;

(86) &( #&(V ¦B F w@S >)* F L'

(87) Ô £Õ F ¥@S AKB ,% ' ¥;. ÿ þ ¿ ó» ÿ þ ¾ þ 6¼ ½ ûÿ ½. Ð´ÅÇÆÅ`ÑqÁ vÑ±ÓqÎYÏ|Ê. BÊ;Ö. º. ½ þ ¿ p». U¸ º3¸ ¸ _¸ /]01ø+;j#$4 B# &TÑi;AY$4'UT4$4#

(88) ø; B K ;sø$. * `)R'9$4E 8 M)* &>3$)3^! "2@!,¯ !M&( §K.$4 O@E$43 >$))&(,&( ¢C# M$)i M)* ; ]» k¼ #T O B#C ¯ T#$" `&%[W Æ÷ Q00 ½S0 T k $M&TÑ 3$4E)* T ¾B , ÃÃÃ ;!@Ñ ¿ f! ù À~4ÃÃÃ#; / I1ÆX;´& M$4BU;7³M&(B#$X& ' #" F ]'N! )'; w )3# )$4Uø E() I 0Á#T ø - °T ¾B#,£0 M)M÷; / Á41ÆX;s´& $BUTwÑi;j#$4B ( T$4# k ;sø &; F $ '$)3bb ! &B#$4& ' "86@EM)&; 4Á #iT EJ=ÁP*T¥0 MM; / Å 1 ¾E; ;EÑE$Z,!$UT_ù

(89) ; f B# $'&^!,TS$4# <´;Eø ! U;X¬S! ''$)3^! "E; Á ET B#C XÅ#TE$4" `& ¨Á ½ ¨ T!µU B# T#Æi " B LiT AY$Z,Y0 MM)#; iø M) ; / ÷I1+gC; ¿

(90) ;¡$4" j$# k ; +;!Æj !B B ;´H.) " ''$)3^! " F .#$'$ *'M)j &4¥" *',>$# B #$I'U; XÕ RT4ÃEJ-0`ÃPRQ 0Ã÷ ½S0Ã)Á M#TwùX)R@E 0 M)M ; / I4 1 Â;E¡V& $ TS¡+f; A<',$4.$ TE$4#k A§; &'$ $#;j³ &B#$ & ' #"<B N "WN! `)3#$4 M&?; Á ET B ¯0T#$4" &Y¨0 ¨¨½S0 Á lT $"I,$#ÃT ¾$#$4U# T A2$Z, 0 M)M÷; iø M÷ ; / Z1Ñi;U¡B ,! U;. âGËÑeÐ±× ÑÞ_ÂzÄ%Ê OËÓíÀ;Á%Ân× ð ÑqÁeÞ;×=ÑqÁÀ;ÁeÞ;ÑtË Ý ÉtÂ¡Å`ÑtÁ ÎÆÅ`ÑqÁ. Ø?ËÉtÁ?Æ´×}ÑqÁ #Ñ á ÑqÂkÅ`Ð;ÆmÉqÁWÓBî#ÎYÂåÑ Ý ÉtÂ¡Å`ÑtÁ

(91) Àö=ö ö ð #Ñ á ÑqÂkÅ`Ð;ÆJÉtÁWÓmÙî#âÎYËÂnÑeÑ Ð±Ý ×ÉqÑßÂkÞûÅ`ÑqÁÂéÄ?Ê+Àö=ö ö À;Á%Ân× ÑtÁe;Þ ×ÑtÁ ñâî 7À. ÂéÄ?Ê2Àö ö=ölÀÁPÂå× ð ÑqÁ±Þ;×ÑqÁ #Ñ á ÑqÂkÅ`ÐÆóÉtÁWÓóî#ÎYºÂnÑ âGÝ ËÑeÉqÐ±ÂkÅ`×ÑqÁÑßÞ ºõpÅÇÆÅ`ÑqÁPÖ É¬Æ´ÊµÓ ÉqÁ%Å È)ÎYÏÜÉqÂkÅ`ÑqÁÞ;ÑqËBÆÎ±È%Ê;ËÖ Í±Ñ ÅÇÆÅ`ÊµÑqÐ´ÁmÂ ; ÉqÁ)#Óï¿8ÕOË#É¬ Æk&È) Åz&ÁKT ÕQá $4ÂnB É¬Æ Û¬ÆÔÝ $4@#Ñt$4Á Éñ ÆVÂåÉt Â¡ Å` Ðû 'Ñq&Ë]-,Ý TIÑ áÅzBÏÜÊO á k k f BE&( T Ñ 3$4#) T¥0 #; / 41Ñi; B ' >$4# ¯;E¿ ;Vw3$)3^!#"C@n- )*'&< CO $" C&( `¦B# #) &

(92) QX$2 *HG) $4# $)3U; óÊµÐµÑqÁ%Ö Á)ÉqÅÇÆµÆ´ÉqÁ)ÐÊÓOÊ;Æ ÑqË Ý ÊÆ7Ê´ÂÀÁPÂåÊ´ÏzÏãÅêÕKÊ;Á)ÐµÊî#ËÂkÅ 2Ð´Å`Ê´ÏzÏÜ*Ê T B 0T#$4" &÷4Á ÷IÅ #T $4' &T4Ñ 3$4E)* TÑ @ BE$4', @¿. Ä. MM). . f¾. kA. ÅÁ. ¼. Æ. k ÃÃÃ ;!øVÑ - ~4ÃÃÃ ; / M41¿

(93) ;LÂAE$ 3$4B mTSgC;fA<-,!mT k ;LAY$(' Tf¾#;_gA$4 M)* T $# bÑi;j#$B *(' ;°³M&(B#$& ' "W\'@S4' )& &')3 C XB#&#"$C)$ 3$ÄZM$& Oq&-' E &( #&(; Á ETA0` J÷P*2Q IÅÁ ½ ÷4Ã#T ùX)*@E 0 M)MI ; /0Ã4 1 A¯;`µ$#À ¾E; A§;Iµw$Z &(; f j$&(S )*'&w4 N!6 E& )$4 3$Y)$4 @ 3$I'U; DÕ *T0 Q 00Ã÷ ½_000`Ã ¯T VI CO @S 0 M)MI ; /001¡>; k =$4##&)3#CM !`; f $IK *-,. `$&B `& G''$#&E(3$IO '9&,&-' .&; ÈÇ iÉ 1Ê Õ IT #$4O " &X0`÷Á ½_0 Ï#T¡$4 #I `T gX '.$4!,ËT ¾B >4ÃÃÃ#; /0Ì1 f ; f )3!B ]'NiT ¾E; [e;øN @#T $#4 Â;ÆiB#)3 ' ` `; w F $43 &$4L$4 M)$I'L4lC ]O@#$&( ` %)! &"UQ b " D$B BE&.)*'B & Y)*' ; ¯½. I. }Àö=ö ö Ø?ËÉtÁ?Æ´×_ÑqÁ #Ñ á ÑqÂkÅ`Ð;ÆMÉtÁWÓïî#ÎYÂnÑ Ý ÉqÂkÅ`ÑqÁ ÉtÁWÓ ÔÉOÐµÄÅzÁ)ÊíÀÁPÂåÊ´ÏzÏãÅêÕKÊ;ØYÁ)ËÐµÉqÊ Á?Æ´×ÑqÁ9â6ÉtÂ¡ÂnÊ´ËÁñî#Á)ÉqÏãà¬ÆÅÇÆ ð ÑtÁ%ÍqÊ;ÁPÂ¡Å`ÑtÁ 2âËÑÞ;âÊÆµËÆÑeÅ`Ð±Ñq×#Á)ÉqÑÞÏ ð ÂzÄ%ÑqÊ ÁÕtËÊÑtÆµÆËÏÜÔÓÔÑöá ÁÅzÕtÏãÅzÅzÂkÁ)à ÊµÊ;ËµÆ. âGËÑeÐ±×ÑßÞÂzÄ%Ê,Àö ö=ö ð ÑtÁeÞ;×_ÉqÁ)Ó ÑtËÛ¬ÆÄ%ÑÈÑtÁ]öÁ%Ö ÕOÅzÁWÊµÊ´ËÅzÁKÕÑßÞ ð Ñ Ý ÈWÎYÂnÊ;Ë #É¬Æ´ÊµÓ Pà¬ÆÂnÊ Ý ÆRT B .0T ÌÇ. Í. xÎ. Y ,T#i$4#$ $ TiA2$Z,Y0MM!; A.

(94)