Adaptive binary mask for privacy region protection

Privacy region protection in video surveillance systems is an active topic at present. In previous research, a binary mask mechanism has been developed to indicate the privacy region; however this incurs a significant bitrate overhead. In this paper, an adaptive binary mask is proposed to represent the privacy region. In a practical privacy region protection application, in which the privacy region typically occupies less than half of the overall frame and is rectangular or approximately rectangular, the proposed adaptive binary mask can effectively reduce the bitrate overhead. The proposed method can also be easily applied to the FMO mechanism of H.264/AVC, providing both error resilience and a lower bitrate overhead.

Hardware Acceleration of Background Modeling in the Compressed Domain

In intelligent video surveillance systems, scalability (of the number of simultaneous video streams) is important. Two key factors which hinder scalability are the time spent in decompressing the input video streams, and the limited computational power of the processor. This paper demonstrates how a combination of algorithmic and hardware techniques can overcome these limitations, and significantly increase the number of simultaneous streams. The techniques used are processing in the compressed domain, and exploitation of the multicore and vector processing capability of modern processors. The paper presents a system which performs background modeling, using a Mixture of Gaussians approach. This is an important first step in the segmentation of moving targets. The paper explores the effects of reducing the number of coefficients in the compressed domain, in terms of throughput speed and quality of the background modeling. The speedups achieved by exploiting compressed domain processing, multicore and vector processing are explored individually. Experiments show that a combination of all these techniques can give a speedup of 170 times on a single CPU compared to a purely serial, spatial domain implementation, with a slight gain in quality.

Adaptive Fusion Of Particle Filtering And Spatio-Temporal Motion Energy For Human Tracking

Object tracking is an active research area nowadays due to its importance in human computer interface, teleconferencing and video surveillance. However, reliable tracking of objects in the presence of occlusions, pose and illumination changes is still a challenging topic. In this paper, we introduce a novel tracking approach that fuses two cues namely colour and spatio-temporal motion energy within a particle filter based framework. We conduct a measure of coherent motion over two image frames, which reveals the spatio-temporal dynamics of the target. At the same time, the importance of both colour and motion energy cues is determined in the stage of reliability evaluation. This determination helps maintain the performance of the tracking system against abrupt appearance changes. Experimental results demonstrate that the proposed method outperforms the other state of the art techniques in the used test datasets.

Privacy Region Protection for H.264/AVC with Enhanced Scrambling Effect and a Low Bitrate Overhead

While video surveillance systems have become ubiquitous in our daily lives, they have introduced concerns over privacy invasion. Recent research to address these privacy issues includes a focus on privacy region protection, whereby existing video scrambling techniques are applied to specific regions of interest (ROI) in a video while the background is left unchanged. Most previous work in this area has only focussed on encrypting the sign bits of nonzero coefficients in the privacy region, which produces a relatively weak scrambling effect. In this paper, to enhance the scrambling effect for privacy protection, it is proposed to encrypt the intra prediction modes (IPM) in addition to the sign bits of nonzero coefficients (SNC) within the privacy region. A major issue with utilising encryption of IPM is that drift error is introduced outside the region of interest. Therefore, a re-encoding method, which is integrated with the encryption of IPM, is also proposed to remove drift error. Compared with a previous technique that uses encryption of IPM, the proposed re-encoding method offers savings in the bitrate overhead while completely removing the drift error. Experimental results and analysis based on H.264/AVC were carried out to verify the effectiveness of the proposed methods. In addition, a spiral binary mask mechanism is proposed that can reduce the bitrate overhead incurred by flagging the position of the privacy region. A definition of the syntax structure for the spiral binary mask is given. As a result of the proposed techniques, the privacy regions in a video sequence can be effectively protected by the enhanced scrambling effect with no drift error and a lower bitrate overhead.

Optimização do posicionamento de câmaras de vídeo-vigilância

Dissertação de Mestrado em Engenharia de Redes de Comunicação e Multimédia

Ferramenta de gestão de redes MESH

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Área de Especialização de Telecomunicações

O âmbito de aplicação material da legislação de proteção de dados pessoais e o tratamento de imagem por pessoa singular

Images have gained a never before seen importance. Technological changes have given the Information Society extraordinary means to capture, treat and transmit images, wheter your own or those of others, with or without a commercial purpose, with no boundaries of time or country, without “any kind of eraser”. From the several different ways natural persons may engage in image processing with no commercial purpose, the cases of sharing pictures through social networks and video surveillance assume particular relevance. Consequently there are growing legitimate concerns with the protection of one's image, since its processing may sometimes generate situations of privacy invasion or put at risk other fundamental rights. With this in mind, the present thesis arises from the question: what are the existent legal instruments in Portuguese Law that enable citizens to protect themselves from the abusive usage of their own pictures, whether because that image have been captured by a smartphone or some video surveillance camera, whether because it was massively shared through a blog or some social network? There is no question the one's right to not having his or her image used in an abusive way is protected by the Portuguese constitution, through the article 26th CRP, as well as personally right, under the article 79th of the Civil Code, and finally through criminal law, articles 192nd and 193rd of the Criminal Code. The question arises in the personal data protection context, considering that one's picture, given certain conditions, is personal data. Both the Directive 95/46/CE dated from 1995 as well as the LPD from 1998 are applicable to the processing of personal data, but both exclude situations of natural persons doing so in the pursuit of activities strictly personal or family-related. These laws demand complex procedures to natural persons, such as the preemptive formal authorisation request to the Data Protection National Commission. Failing to do so a natural person may result in the application of fines as high as €2.500,00 or even criminal charges. Consequently, the present thesis aims to study if the image processing with no commercial purposes by a natural person in the context of social networks or through video surveillance belongs to the domain of the existent personal data protection law. To that effect, it was made general considerations regarding the concept of video surveillance, what is its regimen, in a way that it may be distinguishable from Steve Mann's definition of sousveillance, and what are the associated obligations in order to better understand the concept's essence. The application of the existent laws on personal data protection to images processing by natural persons has been analysed taking into account the Directive 95/46/CE, the LPD and the General Regulation. From this analysis it is concluded that the regimen from 1995 to 1998 is out of touch with reality creating an absence of legal shielding in the personal data protection law, a flaw that doesn't exist because compensated by the right to image as a right to personality, that anyway reveals the inability of the Portuguese legislator to face the new technological challenges. It is urgent to legislate. A contrary interpretation will evidence the unconstitutionality of several rules on the LPD due to the obligations natural persons are bound to that violate the right to the freedom of speech and information, which would be inadequate and disproportionate. Considering the recently approved General Regulation and in the case it becomes the final version, the use for natural person of video surveillance of private spaces, Google Glass (in public and private places) and other similar gadgets used to recreational purposes, as well as social networks are subject to its regulation only if the images are shared without limits or existing commercial purposes. Video surveillance of public spaces in all situations is subject to General Regulation provisions.

A videovigilância no local de trabalho

The emergence of new technologies has introduced significant changes in the citizens life’s. There is a constant evolution of technological means and profound impact of their use in the habits of life of the human being. These new technological media are important tools in labor relations. The working and businesses worlds are increasingly turning to these new technologies, so that the use of video surveillance in the workplace is nowadays common. New technologies in general and the use of video surveillance in workplace in particular are providing ways to allow control of the work performance that are desired by most employers. However, the collection of images in the workplace often collides with the fundamental rights and freedoms of workers, in particular, with the right to privacy. The subject concerns the question of investigating is whether the images collected in workplace can be used as evidence in disciplinary proceedings. In fact, this issue is controversial. Doctrine and jurisprudence defend, at least, two responses for the same question. Those who understand that the evidence may be admitted for not violate any right of the worker, and others who argue that the evidence should not be admitted in disciplinary office. In the Portuguese legal system, there is, even, a new intermediate theory that begins to be defended, that only on certain occasions the evidence may be admitted. The solution to this problem involves the study of employment law and data video surveillance processing. Analysis of workers fundamental rights is fundamental to come to a grounded conclusion.

Vidéosurveillance intelligente pour la détection de chutes chez les personnes âgées

Les pays industrialisés comme le Canada doivent faire face au vieillissement de leur population. En particulier, la majorité des personnes âgées, vivant à domicile et souvent seules, font face à des situations à risques telles que des chutes. Dans ce contexte, la vidéosurveillance est une solution innovante qui peut leur permettre de vivre normalement dans un environnement sécurisé. L’idée serait de placer un réseau de caméras dans l’appartement de la personne pour détecter automatiquement une chute. En cas de problème, un message pourrait être envoyé suivant l’urgence aux secours ou à la famille via une connexion internet sécurisée. Pour un système bas coût, nous avons limité le nombre de caméras à une seule par pièce ce qui nous a poussé à explorer les méthodes monoculaires de détection de chutes. Nous avons d’abord exploré le problème d’un point de vue 2D (image) en nous intéressant aux changements importants de la silhouette de la personne lors d’une chute. Les données d’activités normales d’une personne âgée ont été modélisées par un mélange de gaussiennes nous permettant de détecter tout événement anormal. Notre méthode a été validée à l’aide d’une vidéothèque de chutes simulées et d’activités normales réalistes. Cependant, une information 3D telle que la localisation de la personne par rapport à son environnement peut être très intéressante pour un système d’analyse de comportement. Bien qu’il soit préférable d’utiliser un système multi-caméras pour obtenir une information 3D, nous avons prouvé qu’avec une seule caméra calibrée, il était possible de localiser une personne dans son environnement grâce à sa tête. Concrêtement, la tête de la personne, modélisée par une ellipsoide, est suivie dans la séquence d’images à l’aide d’un filtre à particules. La précision de la localisation 3D de la tête a été évaluée avec une bibliothèque de séquence vidéos contenant les vraies localisations 3D obtenues par un système de capture de mouvement (Motion Capture). Un exemple d’application utilisant la trajectoire 3D de la tête est proposée dans le cadre de la détection de chutes. En conclusion, un système de vidéosurveillance pour la détection de chutes avec une seule caméra par pièce est parfaitement envisageable. Pour réduire au maximum les risques de fausses alarmes, une méthode hybride combinant des informations 2D et 3D pourrait être envisagée.

Évaluation de stratégies pour améliorer l'observance de la biosécurité sur les fermes avicoles au Québec

La problématique de l’observance de la biosécurité est présente dans tous les types de production. Il est essentiel de définir des stratégies pour améliorer l’application des mesures de biosécurité. Cette étude décrit l’application des mesures de biosécurité à l’entrée et à la sortie de 24 bâtiments d’élevages avicoles au Québec, Canada. L’effet des audits et de caméras visibles sur l’observance a été étudié, de même que les déterminants de l’observance. De plus, la relation entre l’observance et les profils de personnalité, l’expérience et l’éducation a été décrite. L’application des mesures de biosécurité a été évaluée à l’aide de caméras cachées. L’observance à court terme (deux premières semaines) et à moyen terme (six mois plus tard) a été déterminée. Basés sur les résultats du groupe contrôle, 44 différentes erreurs lors de l’application des mesures de biosécurité ont été observées à l’entrée et la sortie des bâtiments. La plupart étaient reliées à la délimitation des zones (propre versus contaminée). La nature et la fréquence des erreurs suggèrent un manque de compréhension des principes associés aux mesures de biosécurité. Le visionnement des vidéos a révélé 3055 visites par 277 individus différents (136 employés, 123 visiteurs, 3 superviseurs et 15 éleveurs). Les résultats ont démontré que les audits n’avaient pas d’impact sur l’observance des employés. Les caméras visibles ont eu un impact, à court terme, sur le port de bottes et le respect des zones durant la visite. Par contre, six mois plus tard, l’observance avait significativement diminué, au point de ne plus être statistiquement plus élevée que le groupe contrôle. La durée et le moment de la visite, la présence de l’éleveur ou d’un observateur, la conception de l’entrée, le nombre de bâtiments, le nombre de mesures de biosécurité exigé, le type de bottes, le genre et être membre de la famille de l’éleveur étaient significativement associés à l’observance de certaines mesures. Finalement, trois traits de la personnalité étaient associés à l’observance: responsabilité, orienté vers l’action et complexité, de même que le nombre d’années d’expérience et le niveau d’éducation. Il est nécessaire d’améliorer la formation en matière de biosécurité en fournissant du matériel de formation à tous les intervenants qui démontrent pourquoi et comment appliquer les mesures de biosécurité. La formation continue devrait également aborder les problématiques reliées aux caractéristiques de visites et de fermes. Améliorer la conception des entrées de bâtiments devrait contribuer à augmenter et à maintenir l’observance. L’identification de traits de personnalité associés à l’observance peut avoir des implications sur la sélection des candidats à l’embauche ou sur l’attribution de tâches et sur la planification des programmes de formation.

Les enclaves résidentielles introverties dans la communauté métropolitaine de Montréal, une étape ultime vers la fermeture résidentielle.

Plusieurs logiciels utilisés dans la réalisation des pièces graphiques incluses dans ce mémoire : ArcGIS 10; Autocad 2012; GIS Consortium de la Ville de Chicago; PowerPoint 2010, Photoshop... etc. Notre recherche est la première et la seule qui aborde le phénomène de l'introversion résidentielle au Québec. Elle se focalise sur le postulat de la représentation du phénomène de l’introversion résidentielle autant qu’une forme urbaine fermée ou semi-fermée d’une descendance accouplée aux GCs étatsuniennes. De la gated community américaine vers l’enclave francilienne, à l’introversion résidentielle montréalaise. À l'aide de notre analyse typo-morphologique, basée principalement sur la théorie de Rossi (1966), nous avons dévoilé sur un nouveau fait urbain qui existe dans la communauté métropolitaine de Montréal. Nous l'avions désigné par : enclaves résidentielles introverties (ERI).

Postures et mutations du plan-séquence fixe, du cinéma des premiers temps à YouTube

Pour respecter les droits d'auteur, la version électronique de ce mémoire a été dépouillée de ses documents visuels. La version intégrale du mémoire a été déposée au Service de la gestion des documents et des archives de l'Université de Montréal.

Détection des chutes par calcul homographique

La vidéosurveillance a pour objectif principal de protéger les personnes et les biens en détectant tout comportement anormal. Ceci ne serait possible sans la détection de mouvement dans l’image. Ce processus complexe se base le plus souvent sur une opération de soustraction de l’arrière-plan statique d’une scène sur l’image. Mais il se trouve qu’en vidéosurveillance, des caméras sont souvent en mouvement, engendrant ainsi, un changement significatif de l’arrière-plan; la soustraction de l’arrière-plan devient alors problématique. Nous proposons dans ce travail, une méthode de détection de mouvement et particulièrement de chutes qui s’affranchit de la soustraction de l’arrière-plan et exploite la rotation de la caméra dans la détection du mouvement en utilisant le calcul homographique. Nos résultats sur des données synthétiques et réelles démontrent la faisabilité de cette approche.

Détection de chute à l'aide d'une caméra de profondeur

Les chutes chez les personnes âgées représentent un problème important de santé publique. Des études montrent qu’environ 30 % des personnes âgées de 65 ans et plus chutent chaque année au Canada, entraînant des conséquences néfastes sur les plans individuel, familiale et sociale. Face à une telle situation la vidéosurveillance est une solution efficace assurant la sécurité de ces personnes. À ce jour de nombreux systèmes d’assistance de services à la personne existent. Ces dispositifs permettent à la personne âgée de vivre chez elle tout en assurant sa sécurité par le port d'un capteur. Cependant le port du capteur en permanence par le sujet est peu confortable et contraignant. C'est pourquoi la recherche s’est récemment intéressée à l’utilisation de caméras au lieu de capteurs portables. Le but de ce projet est de démontrer que l'utilisation d'un dispositif de vidéosurveillance peut contribuer à la réduction de ce fléau. Dans ce document nous présentons une approche de détection automatique de chute, basée sur une méthode de suivi 3D du sujet en utilisant une caméra de profondeur (Kinect de Microsoft) positionnée à la verticale du sol. Ce suivi est réalisé en utilisant la silhouette extraite en temps réel avec une approche robuste d’extraction de fond 3D basée sur la variation de profondeur des pixels dans la scène. Cette méthode se fondera sur une initialisation par une capture de la scène sans aucun sujet. Une fois la silhouette extraite, les 10% de la silhouette correspondant à la zone la plus haute de la silhouette (la plus proche de l'objectif de la Kinect) sera analysée en temps réel selon la vitesse et la position de son centre de gravité. Ces critères permettront donc après analyse de détecter la chute, puis d'émettre un signal (courrier ou texto) vers l'individu ou à l’autorité en charge de la personne âgée. Cette méthode a été validée à l’aide de plusieurs vidéos de chutes simulées par un cascadeur. La position de la caméra et son information de profondeur réduisent de façon considérable les risques de fausses alarmes de chute. Positionnée verticalement au sol, la caméra permet donc d'analyser la scène et surtout de procéder au suivi de la silhouette sans occultation majeure, qui conduisent dans certains cas à des fausses alertes. En outre les différents critères de détection de chute, sont des caractéristiques fiables pour différencier la chute d'une personne, d'un accroupissement ou d'une position assise. Néanmoins l'angle de vue de la caméra demeure un problème car il n'est pas assez grand pour couvrir une surface conséquente. Une solution à ce dilemme serait de fixer une lentille sur l'objectif de la Kinect permettant l’élargissement de la zone surveillée.

Fusion of motion segmentation algorithms

Many algorithms have been developed to achieve motion segmentation for video surveillance. The algorithms produce varying performances under the infinite amount of changing conditions. It has been recognised that individually these algorithms have useful properties. Fusing the statistical result of these algorithms is investigated, with robust motion segmentation in mind.