Засоби розпізнавання техніки на відеоматеріалах, знятих БПЛА в реальному часі
Вантажиться...
Дата
2022-12
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. Технології компʼютерного зору щороку набувають все більшої популярності. За останнє десятиліття ця сфера суттєво розвинулась та набула нових методів та технологій. На даний момент на полі бою широко використовують БПЛА цивільного класу, які не мають жодних інструментів для полегешення ведення розвідувальних дій. Використання компʼютерного зору має широкий потенціал для покращення можливостей пілотів цивільних БПЛА, а також для зменшення когнітивного навантаження у процесі пілотування. Також наразі немає загальновизначених методів для розпізнавання обʼєктів в умовах дуже поганої якості зображення. Тож розробка запропонованої системи є актуальною задачею як з наукової так і з практичної точки зору.
Хмарні технології щороку набувають все більшої популярності. За останнє десятиліття найбільші провайдери хмарних технологій декілька разів повністю змінювали підхід до хмарних технологій, прийшовши в результаті до теперішнього стану, який і почав привертати все більше уваги. Через збільшення користувачів, а також розмірів їхніх проєктів, було вирішено проблему автоматизації розгортання хмарних інфраструктур за допомогою спеціальних засобів. Однак ці засоби розраховані на користувачів, які детально розбираються у кожному хмарному ресурсі, а також знають усі тонкощі взаємодії між цими ресурсами. Зі збільшенням популярності хмарних технологій, а з ними і засобів автоматизації, постає потреба в менш детальному та більш швидкому і легкому способі опису хмарної інфраструктури. Тому розробка такого способу, що дозволить за допомогою простих високорівневих абстракцій описувати хмарні ресурси у різних провайдерів, є актуальною задачею як з практичної, так і з наукової точки зору.
Об’єктом дослідження є процеси розпізнавання техніки засобами компʼютерного зору.
Предметом дослідження є система розпізнавання техніки за допомогою компʼютерного зору в реальному часі.
Мета роботи: створення системи розпізнавання техніки на кадрах з БПЛА в реальному часі.
Наукова новизна полягає в наступному:
1. Запропоновано новий спосіб навчання нейронних мереж для роботи в умовах поганої якості відеосигналу шляхом штучного додавання завад під час навчання.
2. Запропоновано новий застосунок, що дозволяє в реальному часі розпізнавати техніку на відеоматеріалах від БПЛА.
Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що створена система покращує ситуаційну обізнаність операторів БПЛА, дозволяє автоматично вести облікову статистику зафіксованої техніки, знижує когнітивне навантаження та зменшує ймовірність людської помилки під час дешифрування відео. Все це допомогаєпілотам краще оцінювати ситуацію та швидше приймати рішення в критичні моменти.
Апробація роботи. Результати були представлені та обговорювалися на науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2022 (Київ, 16-18 листопада 2022 р.), та на нуковій конференції “IX Міжнародна науково-технічна Internet-конференція.” (25 листопада 2022р.).
Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, чотирьох розділів та висновків.
У вступі подано загальну характеристику роботи, зроблено оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі досліджень, показано наукову новизну отриманих результатів і практичну цінність роботи, наведено відомості про апробацію результатів.
У першому розділі розглянуто існуючі засоби та способи розпізнавання об’єктів, а також проведено порівняльний аналіз, який дає змогу визначити переваги та недоліки цих засобів.
У другому розділі розглянуті особливості застосування комп’ютерного зору у військовій сфері, методи протидії, специфічні проблеми та питання безпеки даних
У третьому розділі описані засоби розробки, запропонований новий спосіб тренування мереж та описано процес створення застосунку.
У четвертому розділі проаналізовано швидкість та якість роботи отриманої нейронної мережі, порівняльний аналіз нового та класичного способів тренування, проведений огляд інтерфейсу застосунку. Проведена перевірка відповідності застосунку поставленим вимогам.
У висновках представлені результати проведеної роботи.
Робота представлена на 80 аркушах, містить посилання на список використаних літературних джерел.
Ключові слова: комп’ютерний зір, машинне навчання, визначення обʼєктів, розпізнавання техніки, нейронні мережі
Опис
Ключові слова
комп’ютерний зір, визначення обʼєктів, computer vision, object detection
Бібліографічний опис
Потурай, М. В. Засоби розпізнавання техніки на відеоматеріалах, знятих БПЛА в реальному часі : магістерська дис. : 123 Комп'ютерна інженерія / Потурай Микита Васильович. – Київ, 2022. – 89 с.