עקיבה אחר מספר מטרות באויר ובקרקע

שילה: ליהי בקרמן מבצעות ויעל " : דוידוב גבי ר ד המנחה שם

2011אביב

הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY

הפקולטה להנדסת חשמלהמעבדה לבקרה ורובוטיקה

מבנה המצגת?אז... מה היה לנו

הצגת הבעיה

אלגוריתם העקיבה

התמודדות ופיתרון

תרחיש הפרוייקט

סיכום ומסקנות

אז... מה היה לנו?

רקע משתנה1.

שינוי גודל וצורת המטרה2.

אז... מה היה לנו?

מצבי יום ולילה3.

רעש רקע4.

אז... מה היה לנו?

דינמיקה חריפה מרובת קפיצות5.

שובלים6.

אז... מה היה לנו?

מספר רב של מטרות7.

תזוזת סירטון8.

אז... מה היה לנו?

הסתרה מאתגרת9.color frame

הצגת הבעיה יצירת אלגוריתם עקיבה יחיד המתמודד עם כל התרחישים

)מצלמה סטטית/רועדת/ראיית לילה, תרחיש לילה/יום...(

זיהוי מטרות אוטומטי ע"י גילוי תנועה

זיהוי מעבר בין תרחישים ואתחול פרמטרים

רכישת מטרות חדשות בעזרתdata-base

שונותעקיבה אחר מספר מטרות

אלגוריתם העקיבה - סכמת בלוקיםאפור לגווני מעבר

היסטוגרמה שיוויון

בתוך קורלציהחיפוש חלון

לפי מטרות NNשיוךתיקוף מטריצת בניית

פרמטרים עידכוןהמטרות עדכון

העבודה סביבתMatlabהינה

40כל פריימים

סרט – מעברתמונת לפי זיהוי

הפרשיםמקום שערוך

" מסנן י JPDAFע

מסנן חידושJPDAF

Data Baseיצירת

סרט טעינת

חדשות מטרות חיפושפרמטרים עדכון

ראשוני עיבודפרמטרים אתחול

מטרות רכישת

טיפול בהסתרה

ביציאה טיפולמפריים

Data Baseאלגוריתם העקיבה - יצירת

size

Target reference

spiral accuracy

-50 0 50 100 150 200 250 3000

5

10

15

20

25

30

35blue component

min th, max th

אלגוריתם העקיבה - ניתוח פריים ראשונימתבצע עבור כל סרט- מציאת המטרות

פונקציות חיפוש לכל סוג מטרה לפי ענ"תקורלציה בין המדידות שנמצאו לdata baseאיתחול פרמטרים של המסננים – יצירה עבור כל מטרה

תמונת רפרנס עדכניתגבולות חלון חיפוש)חיווי סטאטוס המטרה )הסתרה, יציאה מפריים

זיהוי מעבר סרט

פונקציית מציאת מטרות חדשות פריימים )מתחילת כל סירטון(40מתרחש כל חיפוש עם תמונה בינארית על ידי ערך סף מהdata baseשימוש בממדי המטרהסיבוכיות נמוכה

טכניקות עקיבהקורלציהמסנן קלמןPDAFמטרה אחת ומספר מדידות -JPDAFמספר מטרות ומספר מדידות -

- שיוך מדידה למטרה בהסתברות

מטרה 1

מטרה 3

מטרה 2

מדידות

מצב יום לעומת מצב לילה מעבר לגווני אפור על מנת לשמור על טיפול אחיד בכל

הסרטונים

התמודדות

ופיתרון

הבלטת מטרות - שיוויון היסטוגרמה

0

1

2

3

4

5

6

7x 10

4

0 50 100 150 200 250

0

1

2

3

4

5

6

7x 10

4

0 50 100 150 200 250

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 50 100 150 200 250

רעידות מצלמה

התמודדות

חלון ופיתרוןחיפוש

( קורלציה - שימוש בפנקציית ספירלהspiral)גודל הספירלה כפונקציה של התנהגות המטרה- חיסכון בסיבוכיותבחירת המטרה לפי מקסימות לוקליות בערכי הקורלציהעידכון תמונת רפרנס בתנאי של קורלציה גבוה

רפרנס תמונת

שינוי גודל וצורה

Best corr= 0.6347 reference

Resize 1.2Corr = 0.7345

Resize 1.4Corr = 0.812

Resize 1.2Corr = 0.71

קורלציה אחרי

resize

התמודדות

ופיתרון

התמודדות עם הסתרהמיצוע על רכיבי המהירות והתאוצה לאורך הציריםהתקדמות קלמן בכיוון שנמצא

התמודדות

ופיתרון

זיהוי מצב "יציאה מפריים"קורלציה נמוכה לא הסתרה לא שינה גודלקביעת מסגרת המכריזה יציאה מפרייםאדפטיבית לפי התנהגות המטרה שבעוקב

התמודדות

ופיתרון

תרחיש הפרוייקטGUI ממשק ידידותי –

למשתמש

סיכום הוצגה בעיית העקיבה אחר מספר מטרות שונות, בחמש סירטונים

שונים משורשרים

תואר אלגוריתם העקיבה על כל שלביו

הוסברו דרכי ההתמודדות עם הבעיות ויחודייות הפרוייקט

מוצה המידע החבוי בתמונה צבעונית למציאת המטרות ולעקיבה

אופטימלית

סרטים שונים בעלי תנאים 5עקיבה אחר מטרות בסירטון אשר מכיל

שונים/קיצוניים הושלמה בהצלחה!

מסקנות יש צורך בעיבוד מקדים של הפריים למיצוי כל המידע החבוי

בורוב סיבוכיות גבוהה של האלגוריתם טמון בקורלציה יש צורך לעדכן את בנק המטרות כאשר התקבלה קורלציה

טובה, לקבלת עקיבה מדוייקת יותר לכל סרט בעיה שונה, יש צורך בפיתרון אוניברסלי לכל בעיה

אשר לא יפגע בסרטים האחרים כאשר המטרה ניתנת להבלטה באופן חד משמעי, שימוש

במרכז מסה מהיר ויעיל יותר משימוש בקורלציה ומסנן קלמןקושי בעקבות שימוש במצלמות ושנות ובאיכות שונה

כיווני המשך שינוי פרמטרי מסנן הקלמןR,Qלאדפטיביים

.זיהוי הצטלבות של מספר מטרות

הורדת סיבוכיות

שימוש באלגוריתמים ליצוב מצלמה ומציאת נקודות עניין

לשיפור העקיבה

The End

ההקשבה על !!!תודה