Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации

1. Поиск объектов на основе анализа наблюдаемой ситуации Ким Н.В., Кузнецов А.Г.Московский авиационный институт

2. Цель работы • Повышение эффективности поиска объектов за счет управления поисковыми ресурсами на основе анализа ситуации

3. Управление поисковыми ресурсами Последовательность наблюдаемых кадров Район решения целевой задачи

4. Управление поисковыми ресурсами Анализ ситуаций – определение взаимосвязей между объектами, существенными с точки зрения выполнения целевой задачи • Система наблюдения: • Поиск • Распознавание • Слежение B(t) БД описания района решения ЦЗ • Анализ ситуаций: • Целевая функция • Свойства • Взаимные связи B(t) – видеосигнал U(t) – сигналы управления на БЛА Вычислитель U(t)

5. Формирование описаний ситуаций БД Объекты сцены Перечень объектов Искомые объекты • Признаки: • поведение • положение • вероятность нахождения в области • Признаки: • наблюдения • поведение • положение • целевая функция • вероятность нахождения в области • Признаки: • целевая функция Объекты сцены Алгоритм сопоставления данных Координаты области поиска

6. Формирование описаний

7. Целевая функция объекта Оценка возможного местоположен. объекта Определение типа объекта Признаки поведения Алгоритм поиска объекта Признаки наблюден. Атрибуты объекта Анализ ситуации при поиске подвижных объектов

8. Общая структура БД подвижного объекта

9. Оценка информативности наблюдения Полезная информация I = H(X)-H(XY) =Hb – Hf, Энтропия H = -ΣP(xm) log2 P(xm), Hb– начальная энтропия, Hf– конечная энтропия, P(xm) - вероятность m-го исхода из M возможных Пропускная способность системыC = (Hb- Hf) / T = I / T, T – длительность процесса. Информативность q-го признака (участка) Uq на k-м такте наблюдения Iqk= Hbk – Hfqk= - ΣP(xm)log2 P(xm) + Σ ΣP(xg) P(Uqrg) P(xmUqr)log2 P(xmUqr), P(xm), P(xg) - вероятности реализации состояний с индексами m, g соответственно, P(Uqrxm) - условная вероятность появления признака Uqr при наличии m-го состояния.

10. Оценка информативности наблюдения при отсутствии априорной вероятности

11. Оценка информативности наблюдения при различных целевых задачах объектов С предполагаемым КПМ С учетом скрытности

12. Поиск объектов • Виды объектов: • Здания; • Мобильная техника; • Группы людей.

13. Выбор ракурса наблюдения W – критерий выбора области поиска; P – вероятность наблюдения объекта;  – ракурс наблюдения x – объект.

14. 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.

15. 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.