Détection et ré-identification de piétons par points d'intérêt entre caméras disjointes

Maître de thèse : Fabien MoutardeWith the development of video-protection, the number of cameras deployed is increasing rapidly. To effectively exploit these videos, it is essential to develop tools that automate monitoring, or at least part of their analysis. One of the difficulties, and poorly resolved problems in this area, is the tracking of people in a large space (metro, shopping center, airport, etc.) covered by a network of non-overlapping cameras. In this thesis, we propose and experiment a new method for the re-identification of pedestrians between disjoint cameras. Our technique is based on the detection and accumulation (during tracking within one camera) of interest points characterized by a local descriptor. We present and evaluate a keypoints-based method for modeling a scene background and detecting new (moving) objects in it. Then we present and evaluate our method for identifying a person by matching the interest points found in several images. One of the originalities of our method is to accumulate interest points on sufficiently time-spaced images during person tracking, in order to capture appearance variability. We produce quantitative results on the performance of such a system to allow an objective comparison with other features (SIFT, Color, HOG). Finally, we propose and test possible improvements, particularly for the automatic selection of moments or interest points, to obtain a set of points for each individual which are the most varied and more discriminating to those of other people. This probabilistic variant of our method brings tremendous improvement to performance, which rises at 95% first rank correct identification among 40 persons, which is above state-of-the-art.Avec le développement de la vidéo-protection, le nombre de caméras déployées augmente rapidement. Pour exploiter efficacement ces vidéos, il est indispensable de concevoir des outils d'aide à la surveillance qui automatisent au moins partiellement leur analyse. Un des problèmes difficiles est le suivi de personnes dans un grand espace (métro, centre commercial, aéroport, etc.) couvert par un réseau de caméras sans recouvrement. Dans cette thèse nous proposons et expérimentons une nouvelle méthode pour la ré-identification de piétons entre caméras disjointes. Notre technique est fondée sur la détection et l'accumulation de points d'intérêt caractérisés par un descripteur local. D'abord, on propose puis évalue une méthode utilisant les points d'intérêts pour la modélisation de scène, puis la détection d'objets mobiles. Ensuite, la ré-identification des personnes se fait en collectant un ensemble de points d'intérêt durant une fenêtre temporelle, puis en cherchant pour chacun d'eux leur correspondant le plus similaire parmi tous les descripteurs enregistrés précédemment, et stockés dans un KD-tree. Enfin, nous proposons et testons des pistes d'amélioration, en particulier pour la sélection automatique des instants ou des points d'intérêt, afin d'obtenir pour chaque individu un ensemble de points qui soient à la fois les plus variés possibles, et les plus discriminants par rapport aux autres personnes. Les performances de ré-identification de notre algorithme, environ 95% d'identification correcte au premier rang parmi 40 personnes, dépassent l'état de l'art, ainsi que celles obtenues dans nos comparaisons avec d'autres descripteurs (histogramme de couleur, HOG, SIFT)