Найти

Результаты поиска

• АЛГОРИТМ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ДЛЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ С ОБУЧЕНИЕМ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

  В.А. Тупиков , В. А. Павлова , В. А. Бондаренко , М. В. Созинова , П.А. Гессен

  2021-04-04

  Аннотация ▼

  В целях создания нового алгоритма автоматического обнаружения объектов с обучением
  в реальном времени произведено исследование мирового научного задела в области автоматиче-
  ского сопровождения общего назначения с возможностью распознавания объекта слежения с
  потенциалом применения во встраиваемых вычислительных системах оптико-электронных
  систем перспективных робототехнических комплексов. На основе проведенных исследований
  отобраны и протестированы методы и подходы, которые позволяют с наибольшей точностью, при сохранении высокой вычислительной эффективности, обеспечивать обучение клас-
  сификаторов на лету (online learning) без априорного знания о типе объекта слежения и обес-
  печивать последующее обнаружение исходного объекта в случае его кратковременной потери.
  В число таких способов входит гистограмма направленных градиентов – дескриптор ключевых
  признаков, основывающийся на анализе распределения градиентов яркости изображения объ-
  екта. Его использование позволяет сократить количество используемой информации без поте-
  ри ключевых данных об объекте и увеличить скорость обработки изображений. В статье
  обоснован выбор одного из алгоритмов классификации в режиме реального времени, позволяю-
  щего решить задачу бинарной классификации – метода опорных векторов. В виду высокой ско-
  рости обработки данных и необходимости небольшого количества исходных обучающих дан-
  ных для построения разделяющей гиперплоскости, на основе которой и происходит классифи-
  кация объектов, данный метод выбран как наиболее подходящий для решения поставленной
  задачи. Для осуществления online-обучения была выбрана модификация метода опорных векто-
  ров, реализующая стохастический градиентный спуск на каждом шаге работы алгоритма –
  Pegasos. Авторами исследования проведена разработка и полунатурное моделирование выбран-
  ного алгоритма, проведена оценка эффективности его работы в задачах обнаружения объекта
  интереса в режиме реального времени с предварительным online-обучением в процессе слеже-
  ния за объектом. Разработанный алгоритм показал высокую эффективность при решении
  поставленной задачи и планируется к внедрению в составе специального программного обеспе-
  чения оптико-электронных систем перспективных робототехнических комплексов. В заключе-
  нии представлены предложения по дальнейшему повышению точности и вероятности обна-
  ружения объекта интереса разработанным алгоритмом, а также по повышению его произво-
  дительности путем оптимизации вычислений.