Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Разработка программного обеспечения системы технического зрения



2018-07-06 600 Обсуждений (0)
Разработка программного обеспечения системы технического зрения 0.00 из 5.00 0 оценок




Общая структура программного обеспечения системы технического зрения мобильного робота приведена на рисунке 43.

 

Рисунок 43 – Общая структура ПО СТЗ мобильного робота

 

Информационно-измерительные устройства, такие как телевизионные камеры и прочие датчики, формируют входные данные системы технического зрения. Также входные данные могут поступать из внешней системы управления мобильным роботом – например, скорость движения или данные одометрии с приводов.

Ядро СТЗ производит параллельную независимую обработку различных потоков данных и управляет внутренними модулями обработки данных. Оно содержит все модули распознавания и обработки изображений, последовательностей кадров и данных с других датчиков, а также алгоритмы, комплексирующие эти модули.

Выходные данные системы технического зрения формируются в виде объединенных изображений с камер, флагов обнаружений объектов и относительных координат объектов. Изображения с отметками обнаруженных объектов поступают на интерфейс оператора, остальные данные – во внешнюю систему принятия решения.

Основной модуль обнаружения объектов

Для разработки основного модуля обнаружения объектов, использующего нейронные сети, были выбраны библиотеки TensorFlow и Keras с программным интерфейсом для языка Python, поскольку они обеспечивают полный цикл разработки нейросетевых алгоритмов от экспериментальных исследований до встраивания в реальную систему, при этом позволяют осуществить разработку быстро благодаря удобному программному интерфейсу Keras. В Keras нейронная сеть строится как последовательность стандартных слоёв библиотеки с заданными параметрами, т.е. библиотека предоставляет высокий уровень абстракции.

Удобство использования выбранных библиотек заключается также в том, что они позволяют сохранять на жесткий диск и загружать как обученную нейронную сеть целиком, так и вычислительный граф и весовые коэффициенты по отдельности, что удобно при использовании различных наборов весовых коэффициентов для одной архитектуры.

Функция основного модуля обнаружения объектов – это выполнение обнаружения для всех поступающих изображений при заданных параметрах. Его алгоритм показан на рисунке 44.

При запуске модуля требуется указать параметры модуля:

- используемую нейросетевую архитектуру (модуль может работать с различными архитектурами);

- файл с весовыми коэффициентами (одну архитектуру можно обучить в нескольких различных вариантах, например, на разных классах);

- список базовых размеров ограничивающих рамок (для YOLOv2 и модификаций);

- список названий классов (на выходе сети только идентификаторы классов в виде чисел от 0 до N, N+1 – число классов);

- число знаков после запятой для значения уверенности;

- форму вывода (только относительные координаты объектов, только изображения с отмеченными на них объектами, либо и то, и другое).

 

Рисунок 44 – Алгоритм программного модуля обнаружения объектов

 

Затем модуль загружает указанную архитектуру и заданный файл с весовыми коэффициентами и ожидает изображения. При поступлении изображения при необходимости происходит его предобработка – например, изменение размера, чтобы оно соответствовало размеру входа нейронной сети, а затем непосредственно вывод, т.е. обработка изображения нейронной сетью. На выходе нейронной сети получаются значения, которые для приведения в целевой формат требуют выполнение постобработки – определенных численных преобразований, а также фильтрации по значению уверенности и фильтрации дублирующих предсказаний (подавление немаксимумов).



2018-07-06 600 Обсуждений (0)
Разработка программного обеспечения системы технического зрения 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Разработка программного обеспечения системы технического зрения

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (600)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.008 сек.)