Особливості застосування нейронних мереж в електронних відео системах спеціального призначення

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorПродеус, Аркадій Миколайович
dc.contributor.authorШаруєв, Ростислав Дмитрович
dc.date.accessioned2024-01-05T07:49:42Z
dc.date.available2024-01-05T07:49:42Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractАктуальність роботи. Використання нейронних мереж у сучасній техніці є актуальним через більші точність та швидкодію системи у малому корпусі. Сучасна тенденція переходу виробництва до автоматизації та роботизації, а також до розпізнавання образів у різних сферах життя людини задля підвищення безпеки даних вимагає появи певних механізмів автономного прийняття рішення. Одним із можливих підходів є розвиток нейронних мереж. Так як всі ці пристрої працюють на мікроконтролерах або на компактних мікропроцесорах, розвиток нейронних мереж для даних платформ є досидь актуальним. Мета і завдання дослідження. Метою даної роботи є дослідження можливостей побудови нейронної мережі для відеосистеми спеціального призначення на мікроконтролерах поширених моделей. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання: - проаналізувати існуючі архітектури нейронних мереж; - обрати архітектуру для побудови нейронної мережі для розпізнавання образів; - проаналізувати способи навчання нейронних мереж; - створити нейронну мережу та натренувати її; - оптимізувати отриману модель для використання з мікроконтролерами. Об’єкт дослідження. Нейронні мережі для відеосистем спеціального призначення. Предмет дослідження. Сучасні методи і засоби побудови нейронних мереж. Методи дослідження. Аналіз спеціалізованої літератури з побудови нейронних мереж, аналіз та порівняння сучасних мов програмування. Синтез декількох варіантів нейронних мереж з використанням різних спеціалізованих бібліотек. Наукова новизна одержаних результатів. Знайшло подальший розвиток застосування згорткових нейронних мереж для побудови системи визначення напрямку погляду людини для відеосистем спеціального призначення. Практичне значення одержаних результатів. 1. Запропонована система дозволяє вирішити проблему визначення напрямку та координат погляду людини для мікроконтролерів з малою обчислювальною потужністю в режимі реального часу. 2. Використання згорткової нейронної мережі у поєднанні з мікроконтролером ESP32-CAM дозволяє визначати напрям погляду людини з точністю 72.31% (область в 21 піксель). 3. Запропонований варіант нейронної мережі можна використовувати для оборонної промисловості, створення роботів для виконання небезпечної роботи, підвищення безпеки даних користувачів персональної техніки.uk
dc.description.abstractotherRelevance of the work. The use of neural networks in modern technology is relevant due to their higher accuracy and faster performance in a small form factor. The current trend towards automation and robotization in manufacturing, as well as image recognition in various areas of human life to enhance data security, requires the development of certain mechanisms for autonomous decision-making. One of the possible approaches is the development of neural networks. Since all these devices operate on microcontrollers or compact microprocessors, the development of neural networks for these platforms remains relevant. The aim and tasks of the research. The aim of this work is to investigate the possibilities of building a neural network for a specialized video system on widely used microcontroller models. To achieve this goal, the following tasks need to be addressed: - analyze existing neural network architectures; - choose an architecture for building a neural network for image recognition; - analyze methods of training neural networks; - create a neural network and train it; - optimize the obtained model for use with microcontrollers. Research object. Neural networks for special purpose video systems. Research subject. Modern methods and tools for building neural networks. Research methods. Analysis of specialized literature on neural network construction, analysis, and comparison of modern programming languages. Synthesis of several variants of neural networks using various specialized libraries. The scientific novelty of the obtained results. Further development of the application of convolutional neural networks for building a system for determining the direction of human gaze for specialized video systems has been found. The practical significance of the obtained results. 1. The proposed system allows solving the problem of determining the direction and coordinates of the human gaze for microcontrollers with low computing power in real-time mode. 2. Using a convolutional neural network in combination with the ESP32-CAM microcontroller allows for determining the direction of the human gaze with an accuracy of 72.31% (in a 21-pixel area). 3. The proposed neural network architecture can be used in the defense industry, the creation of robots for performing hazardous tasks, and increasing the security of user data in personal devices.uk
dc.format.extent104 с.uk
dc.identifier.citationШаруєв, Р. Д. Особливості застосування нейронних мереж в електронних відеосистемах спеціального призначення : магістерська дис. : 171 Електроніка / Шаруєв Ростислав Дмитрович. – Київ, 2023. – 104 с..uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/63550
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectнейронна мережаuk
dc.subjectмікроконтролерuk
dc.subjectматематичний апаратuk
dc.subjectперцептронuk
dc.subjectбібліотекаuk
dc.subjectмова програмуванняuk
dc.subjectneural networkuk
dc.subjectmicrocontrolleruk
dc.subjectmathematical apparatusuk
dc.subjectperceptronuk
dc.subjectlibraryuk
dc.subjectprogramming languageuk
dc.subject.udc004.93`1:621.389uk
dc.titleОсобливості застосування нейронних мереж в електронних відео системах спеціального призначенняuk
dc.title.alternativeFeatures of Using Neural Networks in Special-Purpose Electronic Video Systemsuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Sharuiev_magistr.pdf
Розмір:
3.28 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (АМЕС)
Магістерські роботи