Научно-технический семинар рабочей группы «АэроНэт» «Задачи и методы систем технического зрения мобильных объектов» (Системы технического зрения мобильных объектов)

ID1867

Задачи, решаемые системами технического зрения мобильных объектов, методы решения, типовые ошибки и заблуждений в этой области. Вводный семинар, ориентирован на неподготовленную аудиторию, будет полезен разработчикам автоматических мобильных объектов.

Семинар разделен на две части, каждая по 45 минут доклад и по 15 минут - обсуждение. В начале семинара прозвучит приветственное слово руководителя робототехнического центра Фонда «Сколково» Альберта Ефимова (5 минут). Обсуждение будет акцентировано на вопросах практической реализации и синергетического использования разработок в области систем технического зрения (СТЗ) для мобильных объектов в трех средах в рамках реализации дорожных карт направлений АэроНэт, АвтоНэт и МариНэт. Будут приглашены к сотрудничеству участники направления НейроНэт, занимающиеся проблемами исследования и реализации в областях, связанным со зрением и обработкой визуальной информации.

Докладчик - Соколов Сергей Михайлович - д.ф.-м.н., проф., зав сектором "механика и управление движением робототехнических систем" Ордена Ленина Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН; член экспертного совета по интеллектуальным транспортным системам при Международной академии транспорта; эксперт РИНКЦЭ, РФФИ, и РНФ; руководитель магистерской программой «управление данными и знаниями в компьютерных сетях» в Институте информационных наук и технологий безопасности РГГУ; преподаватель нескольких ВУЗов; член международного института информатики и системики (systemics) IIIS (http://www.iiis.org/). Сергей Михайлович руководил группой по СТЗ при Совете по роботам Президиума АН СССР, а потом РАН, эта группа объединяла и координировала работу разработчиков и исследователей по всему Союзу. При непосредственном участии профессора Соколова разработаны более 30 СТЗ реального времени, в том числе первое отечественное промышленное устройство ввода ТВ-сигнала в ЭВМ (ОТ-10МВ). О наиболее интересных разработках будет рассказано на семинаре.

 

Информационным партнером семинара является Робототехнический центр Сколково.

 

 

Примерный перечень выносимых на семинар вопросов

ЧАСТЬ 1.  Задачи систем технического зрения

    a.     В области навигации

       i.     Определение собственного вектора состояния – положение, углы + производные по времени от них.

           1.     Визуальная одометрия. Определение движения камеры относительно неподвижной местности;

           2.     Комплексирование данных от разных типов навигационных систем, Калмановская фильтрация (Kalman filtering);

           3.     Использование знаний о 3D модели местности для автономного определения вектора состояния.

       ii.     Определение обстановки. Статические препятствия и движущиеся объекты;

           1.     Определение расстояния до препятствия;

           2.     Анализ сцены «фон»/«наложенный объект»;

           3.     Определение 3D траектории движения смежных объектов (чисто оптическое решение и комплексирование с радиолокационными данными);

       iii.     Координация (коллективное управление). Принципы организации движение за лидером колонной, клином, «стаей». Стыковка. Координация группового движения при помощи CV.

    b.     В области мониторинга местности:

       i.     Ортонормирование, фотограмметрия;

       ii.     Создание 3D модели местности (ЦМР+) по набору изображений;

       iii.     Привязка изображений к существующей модели пространственных данных;

       iv.     Анализ изображений для сельского хозяйства;

       v.     Задачи поиска, обнаружения, распознавания и сопровождения;

       vi.     Задачи поиска, обнаружения, распознавания и сопровождения для мониторинга транспортных потоков;

 


Часть 2. Методы систем технического зрения

   a.     Алгоритмы

       i.     Калибровка камеры (определение и компенсация оптических искажений);

       ii.     Фильтрация шумов, цветовые преобразования и контрастирование, выделение контуров. Оператор Кэнни (Canny edge detector);

       iii.     Распознавание элементов изображения. Преобразование Хафа (Hough transform) (что еще?);

       iv.     Классификация объектов. Вейвлеты, преобразование и признаки Хаара (Haar wavelet), метод Виолы-Джонса (Viola–Jones object detection framework), нейросети (artificial neural networks);

       v.     Алгоритмы восстановления оптического потока. Алгоритм Алгоритм Лукаса — Канаде (Lucas–Kanade method);

       vi.     Восстановление 3D описания местности: распознавание характерных (реперных) точек, совмещение точек на группах снимков;

       vii.     Библиотеки CV с открытым исходным кодом;

       viii.     Методы тестирования и анализа эффективности CV алгоритмов.

   b.     Аппаратные средства

       i.     Проблемы «классической» архитектуры (универсальный CPU);

       ii.     GPU архитектура (на примере процессоров NVIDIA® TEGRA K1 и TEGRA X1, платформы DJI Manifold / NVIDIA Jetson TK1);

       iii.     DSP архитектура (сигнальные процессоры);

       iv.     Программируемая архитектура. CAE/EDA методология проектирования цифровых электронных схем. Языки описания аппаратуры, библиотеки описаний с открытым кодом, методы и проблемы отладки. Архитектура SoC, наборы для быстрого старта (на примере Terrasic DE0-Nano-SoC Kit/Atlas-SoC Kit);

       v.     «Покупная» специализированная архитектура (ASIC) для CV (на примере Mobileye EyeQ2);

       vi.     Недостатки и преимущества различных типов реализации аппаратуры (i-v).

 

Просьба участникам семинара ответить на опрос о семинаре

 

Начисление баллов за посещение мероприятия

2 балла

Обмен информацией и коммуникации

Рекомендованные мероприятия