Моделювання процесу формування дескрипторів для пошуку об'єктів в оптоелектронній системі стеження

Abstract

У магістерській кваліфікаційній роботі вирішено задачу підвищення точності і ефективності комп'ютерного аналізу півтонових зображень в системах оптоелектронного стеження шляхом удосконалення методу виділення ключових точок із визначенням дескрипторів об'єктів. В даній роботі було проаналізовано методи ідентифікації та розпізнавання образів методами попередньої фільтрації, логічної обробки результатів фільтрації та прийняття рішень на основі логічної обробки. Було проведено класифікацію відомих методів розпізнавання та визначено найбільш придатний для створення систем спостереження. Виконано порівняльний аналітичний огляд існуючих методів визначення описів об'єктів по критеріям точності, обчислювальної складності. Визначено найкращі групи методів для виділення характеристик та ідентифікації об'єктів для підвищення ефективності обробки візуальної інформації та в умовах комп’ютерного моделювання. А також були розроблені алгоритми для методів навчання, виділення дескриптора, та обробки зображення з виділенням ідентифікованих об’єктів, синтезовано структурну схему оптоелектронної системи стеження. Було визначено ефективність методів обробки зображень із виділенням та уточненням ключових точок, та побудови на основі отриманих даних удосконалених SIFT-дескрипторів. Було проведено комп’ютерне моделювання процесу обробки зображень. Визначено підвищення швидкодії побудови дескриптора в порівнянні з відомими методами. Було проведено технологічний аудит розробленої оптоелектронної системи стеження для виділення та класифікації елементів зображення за сформованими системою дескрипторами. Також з прогнозовано витрати на виготовлення даної системи і розраховано термін її окупності.

The problem of increasing the accuracy and efficiency of computer analysis of grayscale images in optoelectronic surveillance systems was solved by improving the method of allocation of key points of descriptors defined objects in the master's qualification work. Methods of identification and pattern recognition by methods of pre-filtration, logic processing results of filtering and making decisions based on logical processing were analyzed in this paper.Methods of recognition were classified and the most suitable for system monitoring was set. Comparative analytical review of existing methods for determining the descriptions of objects on criteria of accuracy, computational complexity was done. The best groups of methods to highlight the characteristics and identification of objects to improve the processing of visual information and in terms of computer simulation were chosen. Also algorithms for teaching methods, the allocation descriptor and imaging with the release of identifiable objects synthesized block diagram of optoelectronic tracking system were developed. The effectiveness of the methods of imaging with the release and clarifying key points and build on the basis of the data improved SIFT-descriptors was determined. Computer simulation of processing images was conducted. Improving of performance of construction in compare with known methods wasdetermined. Technologicalauditof developedoptoelectronic surveillance system for the selection and classification of image elements formed on the system of descriptors was hold. Alsomanufacturingcostsofthesystemanditsintendedtermpaybackwere predicted.