Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

הפקולטה להנדסת חשמל - המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל TECHNION.

Similar presentations


Presentation on theme: "הפקולטה להנדסת חשמל - המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל TECHNION."— Presentation transcript:

1 הפקולטה להנדסת חשמל - המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות
הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY הפקולטה להנדסת חשמל המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר שתי מטרות מתמרנות בשיטת מרכז מסה וקורלציה בשילוב מסנן קלמן מגישים זיו אבן- צור אילן קרסו מנחה ד"ר גבי דוידוב

2 מטרות הפרוייקט והייחודיות שבו. 2. סקירה של ממשק ההפעלה.
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות מהלך המצגת: מטרות הפרוייקט והייחודיות שבו. 2. סקירה של ממשק ההפעלה. 3. תיאור כללי של מערכת העקיבה. 4. טכניקת גילוי תנועה והתראה Motion Detection Algorithm 5. עקיבת וידאו אחר גופים נעים בשיטת מרכז הכובד. 6. עקיבת וידאו אחר גופים נעים בשיטת הקורלציה. 7. שילוב הטכניקות שהוצגו במערכת עקיבה (הכוללת מסנני קלמן) אחר מספר מטרות מתמרנות. 8. סכום והצעות להמשך פיתוח ומחקר.

3 חקירת טכניקות שונות של עקיבה אחר המטרה: 1. מרכז כובד. 2.קורלציה.
הפקולטה להנדסת חשמל - המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות מטרות הפרוייקט: גילוי/זיהוי של תנועה במרחב הנסרק, תוך מתן אינדיקציה למפעיל על קיום מטרה במרחב. חקירת טכניקות שונות של עקיבה אחר המטרה: 1. מרכז כובד. 2.קורלציה. 3.שימוש ב-Kalman Filter תוך שילוב טכניקות העקיבה השונות. 4.השוואה בין הטכניקות שנלמדו ליישום עקיבה במקרים בעיתיים כמו תנועה איטית/מהירה, צילום מיוצב/לא מיוצב, רעשי רקע ועוד. עקיבה אחר שתי מטרות המבצעות תמרון מורכב הכולל הסתרה הדדית. תיעוד והכנת ממשק הפעלה מפורט וברור שיהווה בסיס ומקור מוצק לפרוייקטים נוספים בתחום.

4 א. רכישה אוטומטית של מטרות ניידות ללא התערבות מפעיל.
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות עיקרי החידושים בפרוייקט: א. רכישה אוטומטית של מטרות ניידות ללא התערבות מפעיל. ב. יצירת מערכת העוקבת בהצלחה אחר מטרות בתרחישים שונים ולא רק בתרחיש ספציפי אחד. עובדה זו מוכיחה אמינות גבוהה לשיטה שפותחה. ג. הסרטים אינם סינטטיים וצולמו במצלמת וידאו ביתית. ד. השיטה מאפשרת עקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות אשר משנות את כיוון תנועתן. ה. יצירת ממשק הפעלה מפורט וידידותי שיהווה בסיס מוצק לעבודות המשך בתחום ויחסוך זמן יקר לסטודנטים.

5 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות סקירה של ממשק ההפעלה הייחודי

6 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות סקירה של ממשק ההפעלה הייחודי

7 Output- Tracking on Maneuvering Targets
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות תיאור מערכת העקיבה Input- Video The Tracking System Image Processing Motion Detection Visual Alarm Center of Mass Correlation Tracking Center of Mass Correlation Tracking Kalman Filter Kalman Filter Output- Tracking on Maneuvering Targets

8 וכלה במערכות עקיבה כדוגמת זו שתוצג בהמשך.
הפקולטה להנדסת חשמל - המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות אלגוריתם גילוי תנועה (Motion Detection Algorithm) המטרה- מתן אינדיקציה ויזואלית מדויקת למפעיל על מטרות נעות ומיקומן בגזרת התצפית. שימושים- החל במערכות התראה וביטחון לגילוי תנועות חשודות, שילוב השיטה לדחיסת תמונות וידאו (video conferencing application) וכלה במערכות עקיבה כדוגמת זו שתוצג בהמשך. השיטה- Sum of Absolute Difference (SAD) הערה- מומש ב-Simulink - מוצג בהרחבה בספר פרוייקט

9 הרעיון המנחה- השוואה בין פריימים עוקבים בזמן.
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות עקרון פעולה ושימוש ב-SAD: הרעיון המנחה- השוואה בין פריימים עוקבים בזמן. קיימים 256 רמות אפור בתמונה כאשר ערך 0 מייצג פיקסל שחור וערך 255 מייצג פיקסל לבן. נבצע חיסור ערך פיקסל במקום ה- Xi,Yj)) במטריצה בפריים t, מפיקסל זהה במיקום, בפריים העוקב t+1. התוצאה- תמונת הפרשים המשקפת את מיקומי התנועה:

10 עלינו להגדיר "סף גילוי/תנועה"- (Motion Threshold
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות ניתוח בעיית רעשים והגדרת סף התנועה השוואה בין פיקסל כלשהו לרעהו בפריים הבא רגישה מדי- כל שינוי הנובע מרעשי רקע יזוהה כתנועה!!! עלינו להגדיר "סף גילוי/תנועה"- (Motion Threshold כאן מקבל ה-S.A.D משמעות- ההחלטה האם הייתה תנועה או לא תלוייה ב- Motion Threshold הנקבע כעת כסכום ערכי השינויים של קבוצת הפיקסלים חישוב ה-S.A.D על קבוצת פיקסלים:

11 חלוקת כל פריים ל- 4 מאקרו-בלוקים מרכזיים בשלב ראשון.
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות תיאור יישום הטכניקה בפועל חלוקת כל פריים ל- 4 מאקרו-בלוקים מרכזיים בשלב ראשון. חלוקה נוספת- נהוג לחלק את התמונה למיקרו-בלוקים של 16X16 פיקסלים, על כן בפריים בגודל של 128X128 נזדקק ל-64 מיקרו-בלוקים. על כל אחד מ-64 הבלוקים נבצע את אלגוריתם S.A.D 4. תוצאת החישוב נבדקת אל מול ה- Motion Threshold וכך נקבע האם הייתה תנועה או לא. 5. סימון וויזואלי למפעיל על תנועה בגזרה ומיקומה ו/או רכישה אוטומטית של המטרה.

12 חלוקה ל-64 בלוקים חלוקה ל-64 בלוקים
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות המחשה: סרטון סרטון 2 חלוקה ל-64 בלוקים חלוקה ל-64 בלוקים צילום במצלמה מיוצבת צילום במצלמה לא מיוצבת

13 1. ככל שחלוקת הפריים גדולה יותר, כך נגדיל את דיוק האבחנה
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות לקחים עיקריים: 1. ככל שחלוקת הפריים גדולה יותר, כך נגדיל את דיוק האבחנה של אזור התנועה. המחשה- חלוקה ל-4 מול חלוקה ל-64: חלוקה גדולה מדי של הפריים לבלוקים קטנים רבים, דורשת כמות גדולה של ביטים לקידוד, דבר המעמיס על פשטות האלגוריתם ועל המימוש החומרתי שלו. קיים חשש שעבור מטרה גדולה מספיק נקבל חיווי של שתי מטרות. פתרון מומלץ- שימוש בסדרת תמונות ארוכה יותר.

14 4. רעשי רקע עלולים "למסך" מטרות קטנות מאוד.
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות 4. רעשי רקע עלולים "למסך" מטרות קטנות מאוד. פתרון מומלץ- שימוש בסדרת תמונות ארוכה יותר. 5. תזוזה איטית מדי של המטרה תגרום לאמינות ירודה של זיהוי תנועה. 6. צילום במצלמה ללא ייצוב יגרום לרעשי רקע רבים. 7. זיהוי בסרט סינטטי- מוחלט וסימטרי- הומוגניות של המטרה ביחס לרקע. זיהוי בסרט אמיתי- השפעה של זווית צילום, תאורה, תזוזות של גופים נוספים ועוד.

15 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות עקיבת וידאו אחר גופים נעים בשיטת מרכז הכובד – Centroid Tracking טכניקה שנבחרה למימוש האלגוריתם: BLOB (Binary Large Objects) Analysis

16 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות שלבים במימוש האלגוריתם: בחירת תמונת הרקע-Reference Frame קבלת קלט- הסרט קבלת נתונים מהותיים: מספר פריימים, גודל כל פריים ועוד קביעת סף שינוי- Motion Threshold השתייכות לאובייקט מקושר Connected Body יצירת תמונה בינארית BW על סמך השוואה בין כל פריים לתמונת הרקע Labeling לתמונה הבינארית חישוב מרכז המסה וכינון הצלב בחירת הגוף המקושר הגדול ביותר יצירת חלון חיפוש יצירת Bounding Box

17 צולם במצלמה לא מיוצבת צולם במצלמה מיוצבת
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות דוגמא לביצועי העקיבה: סרטון סרטון 4 צולם במצלמה לא מיוצבת צולם במצלמה מיוצבת

18 ב. סיבוכיות אלגוריתם מאטה את התהליך- פתרונות יוצגו בהמשך.
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות הצגת יתרונות ומגבלות הטכניקה: חסרונות השיטה: א. טיב העקיבה גרוע מאוד ותלוי ישירות ברעשי הרקע. ככלל, שימוש במצלמה מיוצבת חיוני להצלחת העקיבה. ב. סיבוכיות אלגוריתם מאטה את התהליך- פתרונות יוצגו בהמשך. ג. הליך העדפת מטרות מוגבל עפ"י גודל השינוי שנוצר מהתנועה. יתרונות השיטה: א. גילוי וזיהוי תנועה מתבקש ופשוט למימוש. ב. אלגוריתם פשוט לביצוע ומהיר באופן יחסי בהשוואה לטכניקות אחרות. ג. עקיבה אחר מספר מטרות ללא תשלום נוסף.

19 בחינת השפעת סף גילוי התנועה:
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות בחינת השפעת סף גילוי התנועה: סף שינוי המגדיר תנועה- Motion Threshold- השפעות. פתרון לקיצור זמן העיבוד: חלון חיפוש מתכוונן לקיצור זמן החישוביות ומניעת בריחת הצלב לבלוקים אחרים.

20 תהליך ה-Labeling משאיר פתח לעקיבה אחר מספר מטרות.
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות עקיבה אחר מספר מטרות: תהליך ה-Labeling משאיר פתח לעקיבה אחר מספר מטרות. הליך העדפת מטרות מוגבל לגודל השינוי ולא לגודל המטרה, חשיבותה ועוד.

21 חישוב מרכז הכובד של המטרה:
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות חישוב מרכז הכובד של המטרה: אופן איתור מרכז המסה- חיבור ערכי הקואורדינטות בגוף וחלוקה במספר הפיקסלים בקבוצה. (בשני הצירים).

22 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות עקיבת וידאו אחר גופים נעים בשיטת הקורלציה – Cross Correlation טכניקה שנבחרה למימוש האלגוריתם: התאמת תבניות- Template Matching

23 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות שלבים במימוש האלגוריתם: בחירת תבנית הרקע-ReferenceTemplate ע"י המפעיל קבלת קלט- הסרט קבלת נתונים מהותיים: מספר פריימים, גודל כל פריים ועוד קביעת סף שינוי- Cross Correlation Value Threshold השתייכות לאובייקט מקושר Connected Body Sliding Window Cross Correlation- Template Matching Labeling לגופים בעלי סבירות גבוהה להיות המטרה חישוב מרכז המסה וכינון הצלב בחירת הגוף המקושר הגדול ביותר אימון העוקב Training

24 המחשת ההבדלים בין שתי שיטות העקיבה שהוצגו עד כה על סרט לא מיוצב:
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות המחשת ההבדלים בין שתי שיטות העקיבה שהוצגו עד כה על סרט לא מיוצב: הצלחת הקורלציה במקום שבו נכשל מרכז הכובד סרטון סרטון 6 צולם במצלמה לא מיוצבת צולם במצלמה לא מיוצבת Center of Mass Cross Corelation

25 א. סיבוכיות חישוב גבוהה- אלגוריתם מסורבל- פתרונות יוצגו בהמשך.
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות הצגת יתרונות ומגבלות הטכניקה: חסרונות השיטה: א. סיבוכיות חישוב גבוהה- אלגוריתם מסורבל- פתרונות יוצגו בהמשך. ב. קושי אמיתי בטיפול בשינויי צורה של המטרה הנגרמים כתוצאה משינויי כיוון למשל- פתרון יוצג בהמשך. ג. שיטה זו, כפי שמומשה, דורשת הזנת תבנית המטרה "לאימון"- גילוי תנועה במקרה זה לא טריוויאלי. ד. בחירת מספר מטרות בעייתית. יתרונות השיטה: א. אין הסתמכות על שינויי צבע ולכן טיב/איכות העקיבה גבוה ביחס למרכז כובד. ב. אלגוריתם מדוייק ורובסטי- בעל אמינות גבוהה בעיקר כאשר איכות הצילום ירודה. השיטה רגישה פחות לרעשי רקע.

26 טכניקת השוואת התבניות:
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות טכניקת השוואת התבניות: ההשוואה בין תבנית ה-Reference לכל פריים מתבצעת בשיטת ה-Sliding Window. פתרון לקיצור זמן העיבוד: סיבוכיות גבוהה מדי N^2- הפתרון- חלון חיפוש "מתכוונן".

27 משמעות סף הקורלציה והצגתו במפת ערכי מתאם הקורלציה:
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות השפעת ערכי סף הקורלציה על אמינות העוקב: משמעות סף הקורלציה והצגתו במפת ערכי מתאם הקורלציה: ערכי המתאם בגרף תלת מימדי:

28 לקורלציה רגישות רבה לשינויי גודל וכיוון של המטרה. הפתרון:
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות ניתוח בעיית התמרון- שינוי תבנית המקור לקורלציה רגישות רבה לשינויי גודל וכיוון של המטרה. הפתרון: "מקרים ותגובות" -שינויים אפשריים בגודל המטרה (עד 20% שינוי) ושינויים במרחב הפאזה (עד 90 מעלות שינוי כיוון). מהלך זה משפר משמעותית את טיב העקיבה אך מאט מאוד את זמן החישוב. "זיכרון תבנית" למזעור הפגיעה ביעילות.

29 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות מערכת עקיבה המבוססת על Kalman Filter ושילוב הטכניקות שהוצגו עד כה ליישום עקיבה על 2 מטרות מתמרנות קלמן פילטר- עקרון מנחה:

30 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות מבנה המודל המתמטי וייצוגו: עדכון זמן "חיזוי/שערוך" חוזה/משערך את המצב הבא בזמן הנוכחי עדכון מדידה "תיקון" מתאים את הערכת המצב באמצעות מדידות מעודכנות

31 עדכון הזמן- חיזוי/שערוך
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות מבנה המודל המתמטי וייצוגו: עדכון הזמן- חיזוי/שערוך תכנון המצב הבא: 1. מציג את שגיאת הקוורריאנס: 2. עדכון המדידה- תיקון חישוב הגבר קלמן: 3. עדכון שערוך עם מדידות Zk : 4. עדכון קווריאנס השגיאה: 5.

32 Xk- מיצג את ווקטור המצב של התהליך.
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות מבנה המודל המתמטי וייצוגו: Xk- מיצג את ווקטור המצב של התהליך. A- מטריצת המודול המתארת את תנועת הגוף. מטריצה זו מקשרת את המצב בזמן הקודם k-1 למצב של הזמן העכשווי k. Zk- מייצג את ווקטור המדידות. Wk- גורם אי הוודאות של תנועת הגוף. Vk- גורם אי הוודאות במדידה. Q- הקווריאנס של אות ההפרעה. R- הקווריאנס של שגיאת המדידה. H- מטריצת Observation – מטריצה המעבירה ממימד ווקטור המצב למימד המדידות.- מטריצת Observation – מטריצה המעבירה ממימד ווקטור המצב למימד המדידות. המשתנים הרנדומאליים Wk ו- Vk מייצגים את רעש התהליך/ המערכת ואת רעש המדידה בהתאמה.

33 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות עקיבה אחר שתי מטרות מתמרנות בשילוב השיטות ומסנן קלמן סרטון סרטון 8

34 תיאור מבני של שילוב השיטות:
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות תיאור מבני של שילוב השיטות: על מנת לעקוב אחר שתי המטרות, מופעלים שני עוקבים, כאשר כל עוקב מורכב ממסנן קלמן בעל שני גלאים בלתי תלויים, האחד אחר מרכז המסה והשני גלאי קורלציה. השפעת מטריצת קווריאנס השגיאה על חיזוי או מדידה: במציאות מטריצת קווריאנס השגיאה Q משתנה בכל דגימה ואינה קבועה. מכיוון של-Q יש השפעה ישירה על חישוב הגבר קלמן המתעדכן מדגימה לדגימה. מטריצה זו למעשה מגדירה את התאמת המסנן לתרחיש. דוגמא: כאשר ערכי מטריצת Q קטנים, שגיאת השערוך עולה, למעשה הולכים להיכנס למצב של אי וודאות, למשל הסתרה.

35 פתרונות אפשריים שנבחנו:
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות ניתוח בעיית תמרון לאחר יציאה מהסתרה: בעייתיות - בתרחיש בו קיימות מטרות, המתמרנות מיד לאחר הסתרה, קיימת בעייתיות של חיזוי בשלב בו הן משנות את כיוונן. מניסויים ותהיה ראינו שבמצב כזה שגיאת הקווריאנס גדלה מאוד ולא מתכנסת והצלב "מאבד" את המטרה. פתרונות אפשריים שנבחנו: 1. שינוי יזום של ערכי מטריצת Q ולהגדילם כבר בזיהוי ראשוני של שינוי כיוון. כעת ההסתמכות היא על מדידות ולא על חיזוי. יש צורך להימנע מ"ניוון" המסנן ע"י מתן ערכים פיקטיביים קיצוניים. 2. שימוש יזום בגלאי מרכז המסה. בניסוי לפתרון העקיבה בזמן תמרון. חסרון- גודל המטרות משתנה ולא תמיד היחס ביניהן נשמר כפי שהיה, כך שאמנם אנו לא מאבדים את המטרות אך צלבי הכינון "מקפצים" בין מטרה למטרה. זהו חסרון גדול במערכות עקיבה מתקדמות הדורשות סיווג והעדפת מטרות.

36 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות ניתוח בעיית תמרון לאחר יציאה מהסתרה- המשך 3. שינוי תבנית ה-Reference בגלאי הקורלציה במרחב הפאזה. לשיטה זו יש שתי בעיות- סיבוכיות גבוהה מדי של האלגוריתם- תשלום יקר. השנייה- התבניות במרחב הפאזה והגודל אינן מתייחסות לשינויים תלת מימדים אלא רק במישור הדו מימדי. 4. הפתרון הנבחר- כאשר גלאי הקורלציה לא מזהה חשודים אפשריים במרחב, יתכן שמדובר בתרחיש תמרון, במידה ומסנן מרכז המסה מספק מדידה אמינה, נעדכן מחדש את תבנית ה-Reference של המטרה:

37 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות
טיפול ב-Clutters- מתחזים למטרה: אם המדידה הינה Clutter , כלומר ערך הגבר קלמן המשתנה שואף ל-0, אזי העוקב הושפע , או לייתר דיוק שני הצעדים האחרונים של הפרמטרים הינם שגויים. פתרון- גלילת התהליך אחורה ב- 3 פריימים. דיוק צלב הכינון- דיוק מיקום הצלב תלוי כמובן בגודל המטרה ושינויי התנועה, אך כפי שניתן לשים לב, זווית הצילום של הסרט "הכניסה" צל של המטרות שלא ניתן להתעלם ממנו ובחלק גדול מהמקרים הוא נלקח בחשבון כחלק מהמטרה.

38 2. מומלץ לצרכים מבצעיים להוסיף אינדיקציה אודיטורית לקיום מטרה.
הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות הרחבות אפשריות למחקר ופיתוח נוסף: אנו בחרנו לייצג את המטרה באמצעות סימון ויזואלי מדוייק במגבלות שצויינו. ניתן לפתח אלגוריתם חיפוש ספירלי להגדלת אמינות האינדיקציה. 2. מומלץ לצרכים מבצעיים להוסיף אינדיקציה אודיטורית לקיום מטרה. עקב מגבלות טכניות, גילוי התנועה שולב כחלק אינטגרלי מעקיבה בשיטת מרכז מסה, ללא חיווי ויזואלי אך עם צלב מדוייק על המטרה. מכיוון שעקיבה ב- Real Time לא תמיד מתבצעת ממצלמה מיוצבת, לצורך העניין טנק נוסע, קיימת חשיבות מכרעת לפיתוח של מנגנון לייצוב תמונה.

39 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות הרחבות אפשריות למחקר ופיתוח נוסף: 5. מעבר מפיתוח של עקיבת וידאו לעקיבה בזמן אמת, עיבוד תמונה ב- Real Time תוך שימוש בגלאים ומצלמה.

40 הפקולטה להנדסת חשמל- המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות תודות:
ברצוננו להודות לד"ר גבי דוידוב שללא שליטתו המקצועית הנרחבת בתחום וללא הנכונות והרצון האמיתי לעזור, גם בשעות לא רגילות ובהתראות קצרות, היינו מתקשים להציג עבודה בסדר גודל ובאיכות כזו. כמו כן תודה לצוות המעבדה שהעמיד תשתית נוחה לעבודה, בפרט לאורלי, שנענתה ברצון לבקשות שלנו.


Download ppt "הפקולטה להנדסת חשמל - המעבדה לבקרה ורובוטיקה גילוי תנועה ועקיבה אחר מספר מטרות מתמרנות הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל TECHNION."

Similar presentations


Ads by Google