Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации Ким Н.В., Кузнецов А.Г. Московский авиационный институт. - презентация

1 Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации Ким Н.В., Кузнецов А.Г. Московский авиационный институт

2 Цель работы Повышение эффективности поиска объектов за счет управления поисковыми ресурсами на основе анализа ситуации

3 Управление поисковыми ресурсами Район решения целевой задачи Последовательность наблюдаемых кадров

4 Управление поисковыми ресурсами Система наблюдения: Поиск Распознавание Слежение Анализ ситуаций: Целевая функция Свойства Взаимные связи B(t) БД описания района решения ЦЗ Вычислитель U(t) B(t) – видеосигнал U(t) – сигналы управления на БЛА Анализ ситуаций – определение взаимосвязей между объектами, существенными с точки зрения выполнения целевой задачи

5 Формирование описаний ситуаций Объекты сцены Признаки: поведение положение вероятность нахождения в области Алгоритм сопоставления данных Объекты сцены Признаки: целевая функция Искомые объекты Признаки: наблюдения поведение положение целевая функция вероятность нахождения в области Перечень объектов БД Координаты области поиска

6 Формирование описаний NobjObjectFormObjectSubtype ObjectColo rR ObjectCol orG ObjectCol orB Brightness Exp Brightn essStdXcellYcell XYProbabilityAltitude 1ТреугольникОзеро МногоугольникАвтодорога C-образнаяЛес ОвалЛес ТрапецияОзеро ПрямоугольникЛес ПрямоугольникАвтодорога ПрямоугольникЛес ПрямоугольникПоле ПрямоугольникЛуг МногоугольникЛуг ПараллелограммАвтодорога МногоугольникАвтодорога ПрямоугольникПоле ПрямоугольникЛес ПрямоугольникПоле ПрямоугольникЛес ПараллелограммАвтодорога ПараллелограммАвтодорога МногоугольникПоле МногоугольникЛес

7 Анализ ситуации при поиске подвижных объектов Определение типа объекта Целевая функция объекта Признаки поведения Признаки наблюден. Атрибуты объекта Оценка возможного местоположен. объекта Алгоритм поиска объекта

8 Общая структура БД подвижного объекта

9 Оценка информативности наблюдения Полезная информацияI = H(X)-H(X Y) = H b – H f, ЭнтропияH = - Σ P(x m ) log 2 P(x m ), H b – начальная энтропия, H f – конечная энтропия, P(x m ) - вероятность m-го исхода из M возможных Пропускная способность системы C = (H b - H f ) / T = I / T, T – длительность процесса. Информативность q-го признака (участка) Uq на k-м такте наблюдения I qk = H bk – H fqk = - Σ P(x m )log 2 P(x m ) + Σ Σ P(x g ) P(U qr g) P(x m U qr )log 2 P(x m U qr ), P(x m ), P(x g ) - вероятности реализации состояний с индексами m, g соответственно, P(U qr x m ) - условная вероятность появления признака U qr при наличии m-го состояния.

10 Оценка информативности наблюдения при отсутствии априорной вероятности

11 С учетом скрытности С предполагаемым КПМ Оценка информативности наблюдения при различных целевых задачах объектов

12 Поиск объектов Виды объектов: Здания; Мобильная техника; Группы людей.

13 Выбор ракурса наблюдения W – критерий выбора области поиска; P – вероятность наблюдения объекта; – ракурс наблюдения x – объект.

14 Методика управления поисковыми ресурсами Описание цифровой карты района решения ЦЗ; Оценка собственных координат; Распознавание наблюдаемых объектов; Обследование областей интереса с учетом вероятности нахождения в них искомых объектов; Выход в район области интереса с углом курса, обеспечивающим максимальный обзор области.

15 Заключение Предложен подход к задаче анализа наблюдаемой сцены с учетом решаемой целевой задачи; Предложен вариант поиска объектов с учетом целевой функции искомых объектов; Предложен способ формирования описаний карты местности; Предложена методика управления поисковыми ресурсами.