Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые помогли дронам «увидеть» круглые объекты на земле, в воздухе и под водой
Как расширить возможности легких дронов распознавать нужные объекты в разных средах? Если использовать популярные нейросети, потребуются мощные бортовые компьютеры, заметно «отягчающие» БПЛА. Сложные вычисления оказываются неподъемными для легких дронов, а, значит, о точности поиска нужного объекта нет и речи, особенно в случае быстродвижущихся легких беспилотников. Выход предложили ученые КНИТУ-КАИ.
Ученые проанализировали методы распознавания объектов радиальной формы, к которым можно отнести круг, шар, цилиндр, конус, а также предметы в форме морской звезды или некоторых видов цветов. На распознавании кругов основано несколько практических задач: распознавание круглых посадочных маркеров для автоматической посадки БПЛА, распознавание сигналов светофора, круглых дорожных знаков, круглых док-маркеров под водой.
Благодаря применению этих методов можно с высокой точностью находить множество разноразмерных предметов на изображении. Задача решается за минимальное время и в условиях неравномерной яркости областей кадра.
«Мы предложили три метода: гибридный метод FRODAS, который объединяет известные методы FRST и Hough для повышения точности и сокращения времени поиска кругов на изображении; еще один метод PaRCIS, основанный на последовательном сжатии и реконструкции изображений, для увеличения скорости поиска нескольких кругов разного радиуса и удаления шума; наконец, дополнительная модификация LIPIS используется с любым из основных или разработанных методов для снижения чувствительности к резким изменениям яркости кадра», — поясняет заведующий кафедрой автоматизированных систем обработки информации и управления КНИТУ-КАИ Михаил Шлеймович.
По его словам, метод можно применять для определения координат маркера для сброса груза с летательного аппарата, позиционирования зрачков человека, подсчета количества круглого леса (бревен) и так далее, то есть везде, где нужно анализировать наличие, размеры, положение круглых объектов.
В своей работе казанские ученые из института компьютерных технологий и защиты информации КНИТУ-КАИ Светлана Новикова, Ринат Шакирзянов и Михаил Шлеймович представили сравнительные эксперименты, демонстрирующие преимущества разработанных методов перед классическими методами распознавания кругов по точности и скорости.
Показано преимущество распознавания кругов разной яркости. Эксперименты по распознаванию нескольких объектов реального мира на фотографиях, снятых на земле, в воздухе и под водой, в том числе со сложными сценами при искажении и размытии, с разной степенью освещенности, демонстрируют эффективность комплекса методов.
«В случае необходимости распознавать круглые объекты на высокой скорости полета, используя при этом незначительные вычислительные ресурсы, мы предлагаем гибридный метод FRODAS (быстрый алгоритм радиального обнаружения объектов с малым количеством вычислений), — рассказывает Михаил Шлеймович. — Это алгоритм быстрого обнаружения радиальных объектов при малом количестве необходимых вычислений. Алгоритм предполагает последовательное применение быстрого радиального преобразования симметрии (FRST) для нахождения потенциальных центров искомых кругов, обнаружения контуров и вычисления радиусов кругов в заданной окрестности потенциальных центров с использованием преобразования Hough. — Мы назвали его гибридным методом».
Ресурсоемкий метод пригоден для использования в системах компьютерного зрения легких беспилотных транспортных средств, не рассчитанных на вес мощных вычислительных устройств. Разработка особенно важна для высокоскоростных БАС, где обработка изображений должна выполняться в режиме реального времени.
Предложенный как альтернатива существующим, алгоритм казанских ученых устойчив к шумам. Объединенные в одну группу, разработанные алгоритмы представляют собой настраиваемый набор, способный адаптироваться к различным условиям получения изображений и вычислительной мощности. Это свойство позволяет обнаруживать объекты интереса как с воздуха, с земли, под водой, так и при перемещении БПЛА между этими средами.
Работа выполнена при поддержке Программы стратегического академического лидерства («Приоритет-2030»). Исследование опубликовано в журнале Computertopics.ru.
Telegram 
Дзен 
VK Нарастающий в последние десятки лет пластиковый кризис многие годы пытались решить наращиванием вторичной переработки пластика. Ученые выяснили, что такие переработанные полимеры негативно повлияли на развитие подопытных животных.
В последнее время в некоторых развитых странах наблюдается тенденция к тому, что женщины предпочитают рожать первого ребенка в возрасте 40 лет и старше. Но счастье материнства, как показали авторы новой научной работы, могут омрачить тревожные последствия. Исследователи из Швеции изучили историю нескольких сотен тысяч родов и рассказали о рисках для здоровья малышей, появившихся на свет у женщин в позднем возрасте.
Паукообразные существа, обитающие на дне океана, куда практически не проникает солнечный свет, выработали уникальную стратегию выживания. Вместо охоты или поиска падали они научились сотрудничать с бактериями, которые обеспечивают морских пауков необходимой для жизни энергией. Ничего ранее у морских членистоногих ученые не наблюдали.
Выбросы углекислого газа, которые возникнут при сжигании доказанных запасов ископаемого топлива всего 200 компаний, будут настолько велики, что для их компенсации нужны новые леса в десятки миллионов квадратных километров. По крайней мере, так считают авторы новой научной работы. Однако исследование их предшественников ставит эти выводы под серьезное сомнение.
Исследователи из Новой Зеландии посчитали угрозу для озонового слоя при достижении землянами хотя бы пары тысяч ракетных запусков в год. По их расчетам, он должен начать существенно деградировать. Интересно, что Илон Маск планирует несколько тысяч запусков ежегодно, то есть даже больше. Несмотря на это, некоторые проблемы в работе делают ее выводы далеко не бесспорными.
Изучив распределение древних и плотных звездных систем в скоплении Персея, ученые наткнулись на уникальную галактику, которая практически полностью состоит из темной материи.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.
В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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