Найден способ повысить точность распознавания действий человека с камер видеонаблюдения
На стратегически важном промышленном производстве, в местах большого скопления людей, торговых центрах, концертных залах и образовательных учреждениях устанавливают камеры видеонаблюдения. В них встроена технология распознавания движений человека, которая фиксирует и классифицирует их при появлении в кадре изменяющегося объекта. В зависимости от характера действий и установленных ограничений она формирует ответную реакцию. В случае опасности можно инициировать меры предотвращения чрезвычайных происшествий. Однако правильная работа такой системы и своевременное реагирование зависит от точности и скорости распознавания ситуаций. Ученые Пермского Политеха предложили математическую модель описания человека, применение которой повышает точность распознавания изображений с видеокамер до 95 процентов.
Статья опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления». Исследование проведено в рамках реализации программы «Приоритет 2030».
Для распознавания действий с камер видеонаблюдения нужно выделить человека как отдельный объект, выявить информацию о положении его тела и последовательности движений. При этом необходимо хранить эти данные для дальнейшей обработки и решения задачи классификации. Важную роль в этом процессе играет математическая модель и способ ее представления.
Модели описания по набору кадров, когда действие в каждом из них идентифицируется отдельно, имеют недостаток – в поле могут находиться другие люди и предметы, из-за которых информация анализируется некорректно. Для устранения этого фактора чаще используют векторную модель – движения определяют при помощи последовательности координат ключевых точек в скелете человека. Для повышения точности их группируют, что позволяет алгоритму находить и обрабатывать информацию о различных частях тела.
Для точного распознавания объекта в пространстве данные подвергают процедуре нормализации, при которой ключевые точки из пиксельных переводятся в реальные значения. Существующие способы не учитывают большую вариативность поворотов и положения человека в пространстве. Одни и те же движения, выполненные при разном смещении относительно камеры, вероятнее всего, будут распознаны, как разные. Часто это затрудняет работу системы, требуется значительное увеличение объема памяти устройства и усложнение алгоритмов расчета, что не всегда практически реализуемо с точки зрения временных и финансовых ресурсов.
Ученые Пермского Политеха нашли способ ускорить обработку получаемого видеоматериала и повысить точность определения движений объекта. Для этого они проанализировали существующие модели распознавания скелетов людей и используемые алгоритмы обработки. По результатам исследования они предложили внедрить в систему видеонаблюдения оригинальные модель и технологию нормализации видеоизображений.
«Мы создали упрощенную модель, в которой отсутствует лишняя для наших исследований информация, например, о положении пальцев рук. Зачастую их местонахождение зашумлено, но при этом на обработку также уходит время, усложняется процесс распознавания действий. Ключевыми точками в нашей модели стали глаза, плечи, бедра, локти, кисти, колени и ступни. Также мы предложили алгоритм преобразования информации о движении скелета человека, который распознает действия, сравнивая для большей точности данные с разных камер или под разными углами», – рассказывает Александр Князев, аспирант кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы» ПНИПУ.
«Эксперименты показали, что наша модель и технология нормализации видеоизображений позволили достичь точности распознавания в 95 процентов. А применение первичных данных обеспечивало лишь 35 процентов точности», – комментирует Рустам Файзрахманов, заведующий кафедрой «Информационные технологии и автоматизированные системы» ПНИПУ, доктор экономических наук.
Внедрение разработки ученых Пермского Политеха позволит улучшить точность распознавания действий человека с камер видеонаблюдения, что эффективно для мониторинга и сохранения безопасности на производственных предприятиях, охраняемых территориях и общественных местах. Интерес к разрабатываемой технологии уже проявили несколько промышленных компаний. Инициатива поддержана Фондом содействия инноваций – одобрен грант по программе Старт-1.
Telegram 
Дзен 
VK Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
В работе летчика-испытателя возникают тысячи нештатных ситуаций. У пилота нет времени на раздумья, действовать нужно очень быстро. Со временем у пилотов появляется так называемая летная интуиция. Однако испытатель Су-57, герой России Сергей Богдан не исключил, что со временем летную интуицию сможет заменить искусственный интеллект.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно