Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ...
description
Transcript of Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ...
![Page 1: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/1.jpg)
Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации
Ким Н.В., Кузнецов А.Г.
Московский авиационный институт
![Page 2: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/2.jpg)
Цель работы•Повышение эффективности поиска
объектов за счет управления поисковыми ресурсами на основе анализа ситуации
![Page 3: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/3.jpg)
Управление поисковыми ресурсами
Район решения целевой задачи
Последовательность наблюдаемых кадров
![Page 4: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/4.jpg)
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) – видеосигналU(t) – сигналы управления на БЛА
Анализ ситуаций – определение взаимосвязей между объектами, существенными с точки зрения выполнения целевой задачи
![Page 5: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/5.jpg)
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
![Page 6: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/6.jpg)
Формирование описанийNobj ObjectForm ObjectSubtype
ObjectColorR
ObjectColorG
ObjectColorB
BrightnessExp
BrightnessStd Xcell Ycell X Y Probability Altitude
1 Треугольник Озеро 55 75 75 0 0 0 2 0 63 521 0 02 Многоугольник Автодорога 195 185 150 1 0 0 1 120 158 364 0 03 C-образная Лес 20 65 35 0 0 2 0 90 491 134 0 124 Овал Лес 60 90 65 0 0 1 1 90 320 284 1 135 Трапеция Озеро 10 40 65 0 0 1 1 0 303 370 1 06 Прямоугольник Лес 45 75 45 0 0 1 2 90 378 513 0 147 Прямоугольник Автодорога 200 195 170 1 0 0 3 120 35 707 0 08 Прямоугольник Лес 30 60 35 0 0 1 3 90 330 667 0 109 Прямоугольник Поле 135 125 90 0 0 0 3 -46 131 698 0 0
10 Прямоугольник Луг 105 140 90 0 0 0 0 -60 99 100 1 111 Многоугольник Луг 105 140 90 0 0 1 0 -60 297 96 0 112 Параллелограмм Автодорога 165 165 130 1 0 1 0 120 376 171 0 013 Многоугольник Автодорога 205 195 175 1 0 0 4 120 116 879 0 014 Прямоугольник Поле 150 130 95 1 0 2 4 -46 482 860 0 015 Прямоугольник Лес 50 95 60 0 0 2 5 90 439 1116 0 1016 Прямоугольник Поле 140 130 95 0 0 2 5 -46 538 1101 0 117 Прямоугольник Лес 30 60 35 0 0 2 3 90 577 722 1 1018 Параллелограмм Автодорога 175 170 150 1 0 1 3 120 342 763 0 019 Параллелограмм Автодорога 155 155 135 1 0 2 3 120 489 659 1 020 Многоугольник Поле 130 125 90 0 0 2 2 -46 497 495 1 121 Многоугольник Лес 30 70 40 0 0 2 1 90 470 299 1 10
![Page 7: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/7.jpg)
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
![Page 8: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/8.jpg)
Общая структура БД подвижного объекта
![Page 9: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/9.jpg)
Оценка информативности наблюдения
Полезная информация I = H(X)-H(XY) = Hb – Hf , Энтропия H = - Σ P(xm) log2 P(xm), Hb – начальная энтропия, Hf – конечная энтропия, P(xm) - вероятность m-го исхода из M
возможных
Пропускная способность системы C = (Hb - Hf) / T = I / T,T – длительность процесса.
Информативность q-го признака (участка) Uq на k-м такте наблюдения
Iqk = Hbk – Hfqk = - Σ P(xm)log2 P(xm) + Σ Σ P(xg) P(Uqr g) P(xmUqr)log2
P(xmUqr),
P(xm), P(xg) - вероятности реализации состояний с индексами m, g соответственно, P(Uqrxm) - условная вероятность появления признака Uqr при наличии m-го состояния.
![Page 10: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/10.jpg)
Оценка информативности наблюденияпри отсутствии априорной вероятности
![Page 11: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/11.jpg)
С учетом скрытностиС предполагаемым КПМ
Оценка информативности наблюденияпри различных целевых задачах объектов
![Page 12: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/12.jpg)
Поиск объектов
Виды объектов:•Здания;•Мобильная техника;•Группы людей.
![Page 13: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/13.jpg)
Выбор ракурса наблюдения
1)(,
, ji
jixP
))((maxarg , jixPW
W – критерий выбораобласти поиска;P – вероятностьнаблюдения объекта; – ракурс наблюденияx – объект.
![Page 14: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/14.jpg)
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.
![Page 15: Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062502/568156cb550346895dc45ff2/html5/thumbnails/15.jpg)
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.