Academic literature on the topic 'Рухомий об’єкт'

Метою роботи є дослідження методів і засобів розпізнавання контурів рухомих об’єктів в інтелектуалізованих системах відеоспостереження. У кваліфікаційній роботі запропоновано модель архітектурного рішення щодо реалізації інтелектуалізованої системи відеоспостереження з функцією виявлення контурів рухомих об’єктів, яка використовує апаратний модуль ESP32-CAM та відеокамеру OV2640 і дає можливість з високою точністю на основі підходу сегментації екземплярів накладати та візуалізувати маски на кадрах відеопотоку. Запропоновано оптимізацію структури нейронної мережі R-CNN на основі побудови піраміди функцій у мережі з одномасштабного входу, що дає змогу скоротити витрати часу на навчання мережі та є окремою гілкою при виявленні контурів рухомих об’єктів у системах відеоспостереження.<br>The aim of the work is to study the methods and means of recognizing the contours of moving objects in intelligent video surveillance systems. The thesis proposes a model of architectural solution for the implementation of an intelligent video surveillance system with the function of contouring moving objects, which uses the hardware module ESP32-CAM and OV2640 camcorder and allows with high accuracy based on the segmentation approach to overlay and visualize video masks on the frame. It is proposed to optimize the structure of the R-CNN neural network based on the construction of a pyramid of functions in the network from a single-scale input, which reduces the time spent on network training and is a separate branch in detecting contours of moving objects in video surveillance systems.<br>ПЕРЕЛІК ОСНОВНИХ УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ І СКОРОЧЕНЬ ... 8 ВСТУП ...9 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ПІДХОДІВ І ПРИНЦИПІВ ОРГАНІЗАЦІЇ ІНТЕЛЕКТУАЛІЗОВАНИХ СИСТЕМ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ ...13 1.1. Аналіз особливостей функціонування і сфер застосування систем відеоспостереження ...13 1.2. Аналіз сучасних прикладних систем розпізнавання образів ............................ 18 1.3. Аналіз підходів до виявлення контурів об’єктів на зображеннях ...20 1.4. Висновки до розділу ...24 РОЗДІЛ 2 ПРОЕКТУВАННЯ АРХІТЕКТУРИ СИСТЕМИ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ З ІНТЕГРАЦІЄЮ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ СКЛАДОВОЇ ВИЯВЛЕННЯ КОНТУРІВ РУХОМИХ ОБ’ЄКТІВ ...26 2.1. Проектування архітектури інтелектуалізованої системи відеоспостереження ...26 2.2. Методи виявлення контурів рухомих об’єктів та їх сегментації ...31 2.2.1. Порогова сегментація. ...31 2.2.2. Сегментація на основі границь ...33 2.2.3. Сегментація на основі областей зображення ...34 2.2.4. Сегментація вододілу ...35 2.2.5. Алгоритми сегментації на основі кластеризації ...35 2.2.6. Нейронні мережі при сегментації ...36 2.3. Оптимізація архітектури нейронної мережі Mask R-CNN для виявлення контурів рухомих об’єктів ...37 2.4. Архітектура оптимізованої нейронної мережі ...41 2.5. Застосування принципу Transfer Learning при визначенні контурів рухомих об’єктів ...43 2.6. Висновки до розділу ...45РОЗДІЛ 3 ПРОГРАМУВАННЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ СКЛАДОВОЇ ДЛЯ СИСТЕМИ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ ...46 3.1. Обґрунтування фреймворку для реалізації моделі виявлення контурів рухомих об’єктів ...46 3.2. Алгоритм реалізації моделі для виявлення контурів об’єктів на статичних зображеннях ... 52 3.3. Програмна реалізація алгоритму виявлення контурів об’єктів та сегментації об’єктів ...54 3.4. Процедура виявлення контурів рухомих об’єктів ...61 3.5. Висновки до розділу ...66 РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ ...68 4.1. Охорона праці ...68 4.2. Фактори виробничого середовища і їх вплив на життєдіяльність промислово- виробничого персоналу ...72 ВИСНОВКИ ...76 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ...78 ДОДАТОК А ТЕЗИ КОНФЕРЕНЦІЙ ...81

Дисертаційну роботу присвячено вирішенню наукової проблеми створення теорії нових способів автономного визначення навігаційних параметрів рухомих та нерухомих об’єктів шляхом створення методів визначення широти і довготи за допомогою інерціально-вимірювального модулю на нерухомій основі, визначення широти та довготи та курсу на рухомій основі, що дозволяє в порівнянні з традиційними алгоритмами БІНС обходитися без інтегрування показників акселерометрів, а визначення довготи потребує лише інтегрування показників гіроскопів.<br>The dissertation is devoted to solving a scientific problem creation of a theory of new methods for autonomous determination of navigation parameters of moving and stationary objects by creating methods for determining latitude and longitude using an inertial measurement unit on a fixed base, determining latitude, longitude and heading on a moving base, which makes it possible, in comparison with traditional SINS algorithms, to do without integration accelerometers output signals, and determination of longitude requires only the integration of gyroscopes output signals. The development of autonomous navigation and orientation systems has recently become of great importance. Such autonomous systems are primarily gimbaled inertial navigation systems (INS) and strapdown inertial navigation systems (SINS). The main principle of operation of INS and SINS is double integration of accelerometer output signals, as well as integration of gyroscope output signals into SINS. The presence of errors in accelerometers and gyroscopes leads to a growth in location errors over time. The first way to increase the accuracy of SINS is to improve their sensitive elements. The second way to increase the accuracy of SINS is to adjust their readings on satellite, astronavigation and other systems. However, such integrated navigation systems are no longer autonomous. It is important to create such autonomous inertial navigation systems that would not depend on the impressions of satellite and other navigation systems, would have sufficient accuracy and at the same time would have an affordable price. But alas, there is still no theory of such autonomous navigation systems, which would determine the location by different from standard algorithms for double integration of accelerometer readings. That is, there is a problem of creating new ways of autonomous determination of navigation parameters using sensitive elements of medium accuracy. Moreover, for fixed objects the autonomous determination of the initial coordinates or location is relevant, and for the moving ones - the autonomous determination of the location by different from the standard algorithms of double integration of the accelerometer readings. This necessitates the development of new scientifically sound methods and algorithms for autonomous determination of navigation parameters of moving and stationary objects, which would provide acceptable accuracy in determining the location in the conditions of external interference to radio navigation systems.<br>Диссертационная работа посвящена решению научной проблемы создания теории нового автономного определения навигационных параметров подвижных и неподвижных объектов путем создания методов определения широты и долготы с помощью инерциально-измерительного модуля на неподвижном основании, определения широты, долготы и курса на подвижном основании, что позволяет в сравнении с традиционными алгоритмами БИНС обходиться без интегрирования показаний акселерометров, а определение долготы требует только интегрирования показаний гироскопов.

Величезна кількість переваг сотових мереж зумовила швидкий розвиток мобільного зв’язку у всьому світі. Доступність та дешевизна послуг мобільного зв’язку зумовили швидке розширення цифрових мереж на всю територію нашої країни. Оператори мобільного зв’язку постійно розширюють зону покриття та покращують якість послуг, що надаються, тим самим збільшують кількість користувачів та зменшують вартість користування. Поряд з розвитком сервісів передачі даних у мережах сотового зв’язку розвиваються функції пов’язані з позиціонування абонентів. Концепція побудови сучасних цифрових мереж сотового типу з використанням радіоканалу для зв’язку дозволяє застосовувати різні принципи позиціонування для визначення координат користувача

Дисертацію присвячено дослідженню та вдосконаленню методів та моделі зменшення динамічних похибок при вимірюванні кутової швидкості рухомих об’єктів. У дисертаційній роботі отримані наукові результати: вперше отримана математична модель процесу рівняння вимірювань кутової швидкості гіроскопічних систем стабілізації в блоці керування з урахуванням різних коефіцієнтів перетворення, на основі рівнянь виведені умови автокомпенсації, що зменшує похибку вимірювання кутової швидкості. Розроблена математична модель амортизатора, яка відрізняється від аналогічних більш пружними характеристиками і дає змогу зменшити вплив дестабілізуючих факторів та дозволяє зменшити вплив ударів та вібрацій. Удосконалено метод автоматичного керування сигналом для зменшення впливу похибок, що дає можливість підвищити точність на 8%. Експериментально показано, що удосконалений метод автоматичного керування сигналом для зменшення впливу похибок дає можливість підвищити точність вимірювання прискорення. На відміну від існуючих аналогів система автоматичного керування є стійкою у великому діапазоні вимірювань приладу.<br>The following scientific results are obtained in the dissertation: For the first time the equations of measurements of angular velocity of gyroscopic stabilization systems in the control unit taking into account various conversion factors are deduced, on the basis of these equations the conditions of autocompensation are deduced that reduces an error of measurement of angular velocity. The model of the shock-absorber which allows to reduce influence of blows and vibrations is developed. The model differs from similar ones by smaller dimensions but more elastic characteristics and allows to reduce the influence of destabilizing factors. A method for reducing the impact of temperature errors acting on the sensitive element. Models and methods of calculation of elastic characteristics of the elastic shock-absorber are developed. Unlike existing analogues, the automatic control system is stable in a wide range of measurements of the device. A model was built for the first time and experimental studies of the SE balancing technique were carried out using the method of laser evaporation of material. Experimental studies have shown that due to the introduction of mathematical models and ACS error correction in the control unit was able to achieve a significant reduction in complexity in the manufacture of components.

Робота присвячена розв’язанню проблеми підвищення експлуатаційних характеристик тягового рухомого складу на основі розроблення нових математичних моделей та засобів оптимізації динаміки рухомих об’єктів з використанням спеціалізованого програмного забезпечення, а також розробки нової технології обробки інформації на основі стабільно-пластичних нейронних мереж, яка створює теоретичну передумову побудови інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень машиністом тягового рухомого складу.

Дисертаційна робота присвячена застосуванню глобальних навігаційних супутникових систем (ГНСС) для вирішення актуальних наукових завдань: прецизійного визначення місцеположення рухомих об’єктів за допомогою обробки кодових і фазових ГНСС-спостережень без ускладненої процедури розв’язання фазової неоднозначності. В дисертації вирішено науково-технічну задачу розробки методів і алгоритмів прецизійного визначення місцеположення рухомих об’єктів за допомогою обробки кодових і фазових ГНСС-спостережень без ускладненої процедури розв’язання фазової неоднозначності. Удосконалено метод обробки кодових і фазових ГНСС спостережень, що вирішує задачу згладжування/фільтрації кодових спостережень з використанням безперервних фазових спостережень в режимі кінематичного позиціонування, який, на відміну від відомих, враховує вплив накручування фази несучої (“wind ефект), який проявляється при зміні напрямку руху, еволюціях, обертаннях об’єктів. Даний метод забезпечує підвищення точності оцінки координат рухомих об’єктів до дециметрового рівня. В процесі наукових досліджень отримав розвиток метод комбінованого диференціального сумісного кодово фазового рішення навігаційної задачі з одночасною оцінкою початкових фазових неоднозначностей (як континуальних змінних) та без безпосереднього здійснення операцій згладжування/фільтрації. Метод є найбільш ефективним для спільної обробки спостережень GPS+ГЛОНАСС так як враховує особливості частотного розносу спектрів випромінюваних сигналів ГЛОНАС, що забезпечує дециметровий рівень точності. Вперше розроблено метод сумісної обробки кодових і фазових ГНСС-спостережень, що вирішує задачу точного кінематичного позиціонування, який, на відміну від відомих методів, дозволяє усунути варіаційні складові похибки рішення, суттєво зменшення вплив стрибків оцінок кодово-фазових рішень, обумовлених зміною робочого сузір’я супутників ГНСС, та, в середньому, у 2 рази зменшити похибки позиціонування по відношенню до «згладженого» рішення і в 3–4 рази по відношенню до DGPS рішень. Розроблена методика оцінки фактичної точності координатних визначень з використанням диференціальної коригувальної інформації, що дозволяє провести верифікацію ГНСС-устаткування користувача для двох режимів роботи: для нерухомого приймача – статичний режим та для мобільного приймача – кінематичний режим.<br>The dissertation is devoted to the application of global navigation satellite systems (GNSS) to solve relevant scientific problems: precision position determination of moving objects by processing the carrier phase and code GNSS observations without a complicated procedure of the carrier phase ambiguity resolution. The dissertation solves the scientific and technical problem of developing methods and algorithms for precision position determination of moving objects by processing the carrier-phase and code GNSS observations without a complicated procedure of the carrier-phase ambiguity resolution. The method for processing carrier-phase and code GNSS observations has been improved that solves the task of smoothing/filtering of code observations using continuous carrier-phase observations in the mode of kinematic positioning, which in a contrast to other known methods takes into account the influence of carrier phase contribution (“wind-up”-effect), which is manifested during change of motion direction, evolution and rotations of moving objects. This method ensures accuracy of moving objects coordinates determination increase up to decimeter level. In the process of scientific research, the method of combined differential compatible code and carrier-phase solution of the navigation problem was developed with simultaneous estimation of initial carrier-phase ambiguities (as continuous variables) and without direct smoothing / filtering operations. The method is the most effective for the joint processing of GPS + GLONASS observations as it takes into account the peculiarities of the frequency distribution of the spectrums of the emitted GLONASS signals, which provides a decimeter level of accuracy. For the first time, a method of joint processing the carrier-phase and code GNSS observations was developed, which solves the problem of accurate kinematic positioning, which, unlike known methods, allows eliminating variational components of solution error, significantly reducing the impact of estimates of code-phase solutions due to changes in the working constellation of GNSS satellites, and, on average, 2 times reducing the positioning errors with regard to the "smoothed" solution and 3–4 times with regard to DGPS solutions. A method for estimating the actual accuracy of coordinate determinations using differential correction information has been developed, which allows to make verification of the user’s GNSS equipment for two operating modes: for a fixed receiver – static mode and for a mobile receiver – kinematic mode.