ابزار تحقیق
مکانیسم تشخیص (آشکارسازی) فعالیت کاربر در
دستگاههای محاسباتی
۳-فصل سوم: روش تحقیق
۳-۱-مقدمه
مهمترین مسئله در بینایی کامپیوتر لبهیابی و فهمیدن رفتار انسان است. در این محدوده مدلهای زیادی که تعامل بین کامپیوتر و انسان است ایجاد شده است. مثال: طراحی رابط کاربر، رباط یاد گیرنده، نظارت. اما از همه اینها بالاتر
آشکارسازی فعالیتهای انسان است و فهمیدن انگیزه و حرکت کردن او و مشاهده وضعیت آن است. این کار مشکل است. چون ممکن است ترجمه غلطی از رفتارها صورت گیرد. کاربردهای بینایی ماشین رو به افزایش است و هدف کلی طراحی ماشینی است که توانایی اثر متقابل هوشمندانه از خود نشان دهد و زحمت انسان را در آن زمینه کم کند. که در زیرنمونههای آن را مشاهده میکنید.
-
- حقیقت مجازی: بازی، انیمیشن، کنفرانس از راه دور
-
- سیستم نظارت هوشمند: کنترل دسترسی، فروشگاههای بزرگ، ترافیک، ماشین خودپرداز
-
- رابط کاربر پیشرفته: مترجم زبان، کنترل رفتار راننده، علامت دهی محیطهایی با نویز بالا
-
- آنالیز حرکت: تعلیم گلف و تنیس
درحال حاضر سناریوها به یک محیط هوشمنداحتیاج دارند برای اینکه بدانند شخص در حال انجام چه کاری است یا قصد انجام چه کاری را دارد. تکنولوژی ردیابی فعالیتهای انسان بر روی مشاهدات مستقیم از انسان و رفتارش وتمرکز شده است البته به وسیله دوربینهایی که شامل شتاب سنج و یا اتصالات سوئیچ است. به تازگی راههای امیدوارکنندهای برای تکمیل مشاهدات مستقیم با یک شیوه غیرمستقیم وجود دارد، از طریق تشخیص فعالیتهای افراد از روی اثراتی که روی محیط خصوصا روی اشیاء میگذارند. فعل و انفعالات افراد بر روی یکدیگر اثر متقابل دارد. برای نمایش رفتارهای انسان به طور سلسله مراتبی میتوان از گراف به عنوان یک ابزار پویا استفاده کرد. محققان ازسه تکنولوژی اصلی برای تشخیص فعالیتهای انسان استفاده می کنند: بینایی کامپیوتر،حسگرفعال دیدن وRFID.
( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
۳-۲- مقدمهای بر، برنامهنویسی اندروید
از زمانی که استفاده از حسگرهای مختلف الکترونیکی در سختافزارهای کامپیوتری رواج پیدا کرد، روح تازهای در ظاهر و نحوه استفاده از برنامههایکاربردی و تفریحی دمیده شد. استفاده از این حسگرها در ابتدا به دلیل نیازهای مختلف دستگاههای بازی کامپیوتری و سپس جهت آسانتر نمودن نحوه استفاده از دستگاه بکار برده شد. سیستم عامل اندروید قابلیت استفاده از انواع این حسگرها را در برنامه گنجانده است و بسادگی میتوان از این حسگرها در جهت بهبود کیفیت ارتباط با کاربر[۲۶] استفاده نمود [۵۱].
۳-۲-۱-مشکلات
لبهیابی،کاهش نویز، شناسایی، نظارت و کشف فعالیتها.
به طورکلی برای تشخیص حرکت نیاز به قطعهبندی و ردیابی داریم که بعد از قطعهبندی باید در صورت وجود نویز آن را از بین برده و لبهها را مشخص و تصویر را کوانتیزه میکنیم .
۳-۲-۲-کاربردها
-
- درک تصویر و کشف خطر در مسائل امنیتی
-
- طرح ریزی محیطهای شهری
-
- امنیت عمومی و کنترل شلوغی
-
- حفاظت در زمان های وقوع حوادث بحرانی
-
- مراقبت از بیماران و سالمندان در محیط خانه از راه دور
-
- عملیاتجستجو و نجات
-
- …
در محدوده نظارت سیستم خودکار در محلهای مورد نیاز نصب شده رفت و آمد ها را مشاهده می کند و فعالیتهای خطرناک را مشخص می کند.
در بازبینی صحنههای پر جمعیت اندازه شلوغی و ردیابی حرکتهای افراد کاربرد زیادی دارد. برای مثال:ترافیک
تقاطعها که سیستم سیگنالهای راه رفتن را مشخص می کند. تعداد افرادی که از خط عابر عبور می کنند. تعداد افراد را در منطقهای شلوغ مثل ورودی مدارس که مشخص می کند در ورودی شلوغ است یا خلوت. به طور کلی در طرح ریزی محیطهای شهری کاربرد دارد. پس با قرار دادن دوربینها در مکانهای مناسب از راه دور اندازه گروه ها و تعداد مرم را میتوانیم مشخص کنیم.
برای شناسایی حرکتهای بشر در حین حرکت، حرکتها را در چندین کلاس دستهبندی میکنیم. خصوصیت حرکتی به صورت مدلهای دوبعدی و سه بعدی از بدن انسان ساخته میشوند. ما از آنالیز مولفههای اصلی که طبقه بندی میشوند استفاده میکنیم. حرکتهای انسان را در چندین فریم کوتاه بررسی میکنیم و آنچه که از حرکتها مشخص می شود را دستهبندی میکنیم. که یک ماشین برداری آن را نگه میدارد یا ممکن است با چندین دوربین از زوایای مختلف از یک شخص فیلم بگیریم و بعد ترکیب این زوایا باعث می شود که سیستم به جهان واقعی نزدیکتر شود.
حفاظت در زمان های وقوع حوادث بحرانی، مکانهایی مثل پل، سد و تونل و یا در مجتمعهای اداری، آزمایشگاهها که
می تواند مورد هدف گیری قرار گیرند. در محدودههایی که عبور و مرور زیاد است. تسهیلاتی ایجاد کنیم در این مواقع سیستم پیاده سازی شده باید محلی را که مردم در خطر هستند لبه یابی و آشکار کند. حرکتهای مشکوک و فعالیتهای نزدیک محل بحرانی با یک سری از الگوریتمها لبهها را آشکار می کند.
از ضریب Wavelet برای اندازه گیری قدرت سیگنال یا شدت نور منبع نور استفاده می شود. تصاویری که از اپراتورهای متفاوت در جهت، مکان و فواصل گوناگون گرفته شده است را فراهم می کند و به کارمیبندد. زیر مجموعه ای از نماها را انتخاب می کند. پایه رسیدگی به موضوع وابسته به نیرو و موقعیت منتشر شده از تصویر است.SVM برداری عمل
می کند.
از تکنیک قطعهبندی و ردیابی میتوان استفاده کرد که در این حالت فیلدهایی را بر اساس حرکتها ایجاد
می کند. تکنیکهایی را که به هم وابسته هستند در فریمهای متوالی قرار میگیرند با هموارسازی فضاها را به طور موقت کم می کند. در نتیجه حرکتهای انعطاف پذیری و قابل اندازه گیری مانند حرکتهای مشابه، فیلدهای که از یک تکرار خاص پیروی می کند را در یک گام ادغام کی کند. پیکسلها به وسیله تکنیکهای خوشهبندی با توجه به ترکیب
رنگهای RGB و فاصلهای با ابعاد (x,y) گروهبندی میشوند.گروههایی از پیکسلها به دست می آید؛ و تکراریها را در یک تصویربر هم منطبق می کند و در تصویر بعد از آن استفاده می کند. زیرا برای هرگروه عدد ثابتی در نظر میگیرد. یک به یک تصاویر را اجرا و ارتباط آنها را در هر زمان مشخص می کند.البته ضمانتی نیست که قسمت های باقی مانده بر روی موجودیتهای فیزیکی در طی ردیابی قفل شوند. اما اولین نتیجه ظاهرشده از ردیابی پیاده رو امید بخش است[۵۳].
پاها در آشکارسازی نسبت به بدن از ثبات بیشتری برخوردار هستند. بدون علم اولیه از نوع حرکت انجام شده ردیابی انسان لنگ از نیمرخ، با خطوط موازی ناهمسو مشکل است. ظاهرشدن، حذف، ادغام وانشعاب ازکارهایی است که
میتوان انجام داد از شکل ایجاد شده ۵ بدنه دیگر ایجاد می کند. نقطه میانی و مفصلی را علامت گذاری می کند. اما برای تصاویر از نیمرخ درست جواب نمیدهد.
۳-۲-۳-مثالی ساده از آشکارسازی فعالیتهای انسان در محیط خانه
هدف از این جستجو در اینجا به دست آوردن گزارشی مختصر و جامع از فعالیتهای بیمار است و پشتیبانی پزشک از او در واحد پزشکی خارج از منزل میباشد.
گروهی از فعالیتها دو جانبه هستند که بین دو یا چندین فرد قرار میگیرد که کاراکترهای مختلفی از الگوهای دیداری و شنیداری ایجاد می کنند. که این کار را مشکل می کند و نیاز به آنالیز گروهی از فعالیتها و رسیدگی به اثر متقابل رخ داده شده دارد.
