ГИБРИДНЫЙ АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ДЛЯ ВСТРАИВАЕМЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЕЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ НАВИГАЦИИ И НАВЕДЕНИЯ

Аннотация

Было произведено исследование в области систем технического зрения, а также подходов к решению задач обнаружения и сопровождения объектов интереса без априорного знания об их типе с учетом целевой платформы в виде встраиваемого вычислителя оптико-электронной системы. На основании полученных данных был произведен анализ сферы и предложен новый гибридный алгоритм сопровождения для встраиваемых систем. Он основан на сочетании нескольких типов алгоритмов сопровождения, с одним из них в качестве приоритетного, обеспечивающего основную работу, и нескольких вспомогательных для стабилизации и расширения функционала приоритетного. Они связаны внешним циклом обработки, который на основе консенсусного решения внутренних алгоритмов самостоятельно, принимает решение о положении целевого объекта в кадре и хранит в себе вспомогательную информацию для обеспечения корректной работы всего алгоритма, а также отвечающего за принятие решения о повторном обнаружении цели. Предложены две возможные реализации данного подхода используемые в зависимости от мощности доступных вычислительных ресурсов. Реализован вариант алгоритма для доступных вычислительных мощностей, проведены его полунатурные испытания на основании реальных видеопоследовательностей. Они представляют разные фоны и разные структурные объекты интереса с различной динамикой изменения с течением времени. Проведена оценка результатов работы предложенного алгоритма в задачах обнаружения и сопровождения объекта интереса в режиме реального времени на представленных видео при помощи программного комплекса автоматизации тестирования алгоритмов обнаружения и сопровождения. По итогу алгоритм показал высокую эффективность в поставленных задачах, улучшив точностные показатели сопровождения, в сравнении с внутренними алгоритмами, которые работали по-отдельности, за счет добавления поворотной и масштабной инвариантностей, а также значительно повысил способность к повторному обнаружению объекта после его потери. В заключении представлены предложения по дальнейшему развитию и внедрению во встраиваемые вычислители оптико-электронных систем.