Тема: СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ И ОТСЛЕЖИВАНИЯ ОБЪЕКТОВ В ВИДЕОПОТОКЕ НА ОСНОВЕ НЕЙРОННОЙ СЕТИ
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ 7
ВВЕДЕНИЕ 8
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 10
1.1 Биологические предпосылки к созданию нейронных сетей ... 11
1.2 Введение в искусственные нейронные сети 15
1.2.1 Нейрон 16
1.2.2 Перцептрон 19
1.2.3 Обучение 24
1.3 Компьютерное зрение 26
1.4 Сверточные нейронные сети 29
1.4.1 Базовые слои 31
1.4.2 Архитектуры сверточных нейронных сетей 42
1.4.3 Алгоритмы детектирования объектов 50
1.5 Фильтрация 55
1.5.1 Фильтр Калмана 56
1.5.2 Алгоритм SORT 60
2. ТРЕБОВАНИЯ К РАЗРАБОТКЕ СИСТЕМЫ ТРЕКИНГА 62
3. ВЫБОР СРЕДСТВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ 63
3.1 Python 63
3.1.1 Numpy 64
3.1.2 PyTorch 65
3.1.3 OpenCV 66
3.2 YOLO 67
3.3 SORT 69
3.4 PyCharm 69
4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ 70
4.1 Структура скрипта 71
4.2 Описание классов и файлов 73
4.3 Диаграмма классов UML 74
4.4 Результаты работы системы 75
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 77
ПРИЛОЖЕНИЕ А: ЛИСТИНГИ ПРОГРАММ 79
Приложение А.1 - Файл «tracker.py» 79
Приложение А.2 - Файл «sort.py» 82
Приложение А.3 - Файл «models.py» 88
Приложение А.4 - Файл «utils.py» 94
Приложение А.5 - Файл «torch_utils.py» 100
Приложение А.6 - Файл «parse_config.py» 101
ПРИЛОЖЕНИЕ Б: ПРЕЗЕНТАЦИЯ 102
📖 Введение
В нашу жизнь все больше проникают технологии, использующие методы сбора и анализа данных, кластеризации и классификации, статистического вывода. В корпоративной, промышленной и повседневной жизни повсеместно внедряются технологии распознавания, перешедшие не так давно на новый качественный уровень.
Прогресс развивается, считающиеся сложнейшими ранее задачи сейчас способны выполнятся на современных компьютерах и мобильных устройствах. Развитие виртуальной реальности, дополненной реальности, интернета вещей, усложнение искусственного интеллекта в играх и программном обеспечении требуют новых идей и подходов, нового уровня скорости и точности распознавания образов, а развитие вычислительных мощностей позволяет их реализовать.
Задача трекинга, а именно определение местоположения одного или нескольких объектов в видеопотоке кадров во времени на данный момент является одной из наиболее распространенных и необходимых из задач компьютерного зрения. Она находит применение в составе систем контроля скорости, слежения за территорией, обнаружения объектов, распознавания лиц, беспилотных автомобилях, системах контроля качества на промышленных предприятиях и многих других.
Трекинг принято разделять в зависимости от необходимости отслеживания одного или нескольких объектов. Для отслеживания одиночного объекта на данный момент разработано множество алгоритмов, однако задача трекинга множества объектов (MOT) гораздо более универсальна и применима для широкого спектра прикладных задач.
Отслеживание нескольких объектов является более сложной задачей, особенно в случае их частичного перекрытия (окклюзии), или их значительного сходства, но МОТ гораздо более универсальна и применима для широкого спектра прикладных задач...
✅ Заключение
Текущий уровень точности распознавания и трекинга дает возможность использовать данную систему в составе любого программного комплекса для решения прикладных задач отслеживания объектов. Сеть может быть дополнительно обучена для определения классов, отсутствующих в базовом датасете COCO. Данная система готова к использованию в комплексе определения нарушений ПДД, контроля скорости, обеспечения контроля безопасности против проникновения на охраняемую территорию, подсчета объектов с помощью управляемого дрона или БПЛА и многим другим применениям.
Требования технического задания выполнены в полном объеме.



