Author(s): Nobre, Carlos Aníbal Xavier
Date: 2013
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.21/3240
Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa
Subject(s): Videovigilância; Posicionamento; Validação; Video surveillance; Positioning; Validation
Dissertação de Mestrado em Engenharia de Redes de Comunicação e Multimédia
Um sistema de videovigilância tem o propósito de cobrir visualmente, através da utilização do menor número possível de câmaras, toda uma região sob a sua protecção. Na indústria de segurança é prática corrente recorrer a métodos baseados na experiência, suportados por ferramentas simples, que servem para a determinação manual do posicionamento dessas câmaras. A prática tem mostrado que estes métodos não garantem, usualmente, a utilização do menor número de câmaras para uma cobertura visual total. O teorema das galerias de arte e as suas variantes fornecem um limite superior para o número mínimo de câmaras e prescrevem métodos (que exploram o espaço de relações geométricas) para a definição de soluções para o problema do posicionamento automático das mesmas (por exemplo, restrito aos vértices do polígono que representa a fronteira da região sob vigilância). Mas é possível encontrar soluções (cobertura visual total de regiões), onde o número de câmaras é inferior ao limite superior, traduzindo-se numa redução de custos na implantação de projetos de videovigilância. Este trabalho propõe um método, baseado na pesquisa informada em espaço de estados, para otimizar o posicionamento (minimizar o número de câmaras necessárias) para a cobertura total da região sob vigilância. Os resultados experimentais mostram a possibilidade da redução efetiva do numero de câmaras, garantindo uma cobertura visual total, quando comparados, quer com os valores obtidos pelo do teorema das galerias de arte, quer com os resultados práticos levados a cabo por um conjunto de profissionais da área da videovigilância.
Abstract: A video surveillance system is intended to visually cover an entire region under its protection through the use of the smallest possible number of cameras. In the security industry it is common practice the use of methods based on experience, supported by simple tools to manually define the placement of these cameras. The art gallery theorem and its variants provide an upper bound on the minimal number of cameras and prescribe methods (that explore the space of geometric relations) to construct solutions for the camera placement problema (e.g., constrained to the vertices of the polygon that represents the border of the region under surveillance). But, it is possible to find solutions (set of cameras that fully cover the overall region) where the number of cameras is below that upper bound and therefore leading to economical savings in the implantation of surveillance projects. This work proposes a method, based on the informed state-space search, to optimize (minimize) the number of cameras that are needed to fully cover the region under surveillance. The experimental results show the possibility of reducing the effective number of cameras, ensuring a complete visual coverage, when compared either with the values obtained by the art gallery theorem or with the practical results carried out by a group of video surveillance professionals.
