background image

Σχεδιασμός και κατασκευή ενός υβριδικού αμυντικού αυτοματοποιημένου ρομποτικού συστήματος 

 

 

 

103 

αποτελούν  το  προσκήνιο  (foreground).  Εφόσον  έχει  ολοκληρωθεί  ο  τμηματικός  έλεγχος,  ο 

αλγόριθμος συγκρίνει την πρότερη με τη μεταγενέστερη εικόνα (background με foreground) 

για  τυχόν  αλλαγές.  Εάν  σε  κάποια  εικόνα  παρατηρηθεί  κάποιο  εικονοστοιχείο  (pixel) 

διαφορετικό από τα εικονοστοιχεία που υπήρχαν στο background, τότε γίνεται σύγκριση των 

στρώσεων των εικόνων ώστε να ανιχνευθεί η μεταβολή στο περιβάλλον.  

Για να στεφθεί από επιτυχία η πάνω διαδικασία και να παραχθεί ένα ορθό αποτέλεσμα, 

κατά τη διάρκεια της σύγκρισης των εικονοστοιχείων, οι εικόνα περνά από διάφορα στάδια 

επεξεργασίας,  τις  επονομαζόμενες  και  ως  μάσκες.  Αρχικά  οι  εικόνες  μετατρέπονται  σε 

αποχρώσεις του γκρι. Έπειτα τα γίνεται η σύγκριση μεταξύ των εικονοστοιχείων με βάση το 

πόσο έντονο είναι το κάθε στοιχείο. Με τον τρόπο αυτό δημιουργείται η μάσκα παρασκηνίου 

(background  mask)  και  η  μάσκα  του  προσκηνίου  (foreground  mask).  Στη  μάσκα  του 

παρασκηνίου φαίνονται τα αρχικά δεδομένα της εικόνας. Ως επί το πλείστον η μάσκα αυτή 

έχει  μαύρο  χρώμα,  εκτός  αν  υπάρχει  κινούμενο  αντικείμενο  το  οποίο  δεν  μπορεί  να  το 

κατατάξει  το  περιβάλλον  ως  παρασκήνιο.  Η  μάσκα  του  προσκηνίου  φέρει  αρκετές 

διαφοροποιήσεις  από  την  προηγούμενη.  Τα  στοιχεία  που  αλλάζουν  σε  κάθε  εικόνα  έχουν 

λευκό χρωματισμό, ενώ η υπόλοιπη εικόνα είναι μαύρη. Τέλος, συνδυάζονται οι παραπάνω 

μάσκες για τη δημιουργία της τελικής εικόνας, όπως φαίνεται στην Εικόνα 40. 

Η τεχνική αυτή είναι αρκετά αξιόπιστη για την ανίχνευση των κινούμενων αντικειμένων, 

έχει  όμως  κάποια  μειονεκτήματα.  Τα  μειονεκτήματα  αυτά  αφορούν  την  αλλαγή  του 

φωτισμού  στο  χώρο  από  τον οποίο  γίνεται  λήψη  της  εικόνας.  Με  τις  διαφοροποιήσεις  του 

φωτισμού  κάποια  pixel  έφεραν  διαφορετικές  τιμές  χρώματος,  με  αποτέλεσμα  να 

κατηγοριοποιούνται  ως  αλλαγές.  Για  την  αποφυγή  αυτών  των  λανθασμένων  σημάτων 

χρησιμοποιούνται τεχνικές αλλαγής των μορφολογικών χαρακτηριστικών της εικόνας, όπως 

η  διάβρωση  και  άλλα  φίλτρα,  και  ορίζεται  ένα  κατώτατο  όριο  (threshold).  Το  όριο  αυτό 

αφορά  την  ευαισθησία  του  αλγορίθμου  στην  κατάταξη  των  αλλαγών  των  εικόνων.  Για 

παράδειγμα,  εάν  σε  κάποια  εφαρμογή  θα  πρέπει  να  ανιχνεύεται  η  παραμικρή  κίνηση  ή  η 

αλλαγή του φωτισμού σε ένα χώρο, τότε το κατώτατο όριο παίρνει μικρή τιμή. Σε αντίθετη 

περίπτωση, το όριο φέρει μεγάλες τιμές.