Використання нейромережевих засобів для розпізнавання об'єктів у мобільних системах з обходом перешкод

Запропоновано вдосконалення нейромережевого методу розпізнавання об'єктів для пошуку доречних об'єктів в межах заданого контексту. Проаналізовано останні дослідження та підходи до вирішення проблеми розпізнавання об'єктів і виявлено ключові особливості декількох архітектур нейронних...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Б. П. Борківський, В. М. Теслюк
Format: Article
Language:English
Published: Ukrainian National Forestry University 2023-08-01
Series:Науковий вісник НЛТУ України
Subjects:
Online Access:https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2526
_version_ 1827805505220771840
author Б. П. Борківський
В. М. Теслюк
author_facet Б. П. Борківський
В. М. Теслюк
author_sort Б. П. Борківський
collection DOAJ
description Запропоновано вдосконалення нейромережевого методу розпізнавання об'єктів для пошуку доречних об'єктів в межах заданого контексту. Проаналізовано останні дослідження та підходи до вирішення проблеми розпізнавання об'єктів і виявлено ключові особливості декількох архітектур нейронних мереж. Наведено метод, що базується на поєднанні нейронної мережі, пристосованої до пошуку образів, та застосуванні додаткових алгоритмів для вилучення зайвих об'єктів, а саме алгоритму видалення дублікатів об'єктів та алгоритму фільтрації об'єктів відповідно до контексту. Застосовано готову архітектуру Single Shot Detector як основу нейронної мережі для розпізнавання об'єктів, треновану на наборі даних COCO. Розроблено алгоритм фільтрації об'єктів, який містить попереднє створення конфігурації, для визначення множин доречних класів об'єктів для різних контекстів. Розроблено гнучку конфігурацію, яка може бути модифікована та розширена новими умовами роботи, за потреби, без додаткових змін у логіці програмної частини. Проведено низку експериментів для визначення точності роботи системи у нових середовищах, під час яких систему протестовано з використанням набору даних ODSR-IHS, який містить зображення, отримані під час роботи роботів-порохотягів, і досягнуто точності розпізнавання 5 класів об'єктів на рівні 83 %. Виявлено під час проведення експериментів здатність системи знаходити більшу кількість значущих об'єктів, ніж передбачалось авторами набору даних, зокрема людей у кадрі, що свідчить про перспективність використання системи у різному оточенні. Встановлено, що завдяки використанню диверсифікованого набору даних із 80 класами об'єктів та відбором тільки значущих предметів розроблена система є ефективною під час використання у різних середовищах. Запропонований метод вирішує проблему перевикористання єдиної системи розпізнавання об'єктів у різних середовищах, що спрощує її використання у мобільних системах, які можуть працювати у різному оточенні.
first_indexed 2024-03-11T21:27:07Z
format Article
id doaj.art-a895027b25b94c839f0d838d62fad10d
institution Directory Open Access Journal
issn 1994-7836
2519-2477
language English
last_indexed 2024-03-11T21:27:07Z
publishDate 2023-08-01
publisher Ukrainian National Forestry University
record_format Article
series Науковий вісник НЛТУ України
spelling doaj.art-a895027b25b94c839f0d838d62fad10d2023-09-27T23:41:48ZengUkrainian National Forestry UniversityНауковий вісник НЛТУ України1994-78362519-24772023-08-0133410.36930/40330412Використання нейромережевих засобів для розпізнавання об'єктів у мобільних системах з обходом перешкодБ. П. Борківський0В. М. Теслюк1Національний університет "Львівська політехніка", м. ЛьвівНаціональний університет "Львівська політехніка", м. Львів Запропоновано вдосконалення нейромережевого методу розпізнавання об'єктів для пошуку доречних об'єктів в межах заданого контексту. Проаналізовано останні дослідження та підходи до вирішення проблеми розпізнавання об'єктів і виявлено ключові особливості декількох архітектур нейронних мереж. Наведено метод, що базується на поєднанні нейронної мережі, пристосованої до пошуку образів, та застосуванні додаткових алгоритмів для вилучення зайвих об'єктів, а саме алгоритму видалення дублікатів об'єктів та алгоритму фільтрації об'єктів відповідно до контексту. Застосовано готову архітектуру Single Shot Detector як основу нейронної мережі для розпізнавання об'єктів, треновану на наборі даних COCO. Розроблено алгоритм фільтрації об'єктів, який містить попереднє створення конфігурації, для визначення множин доречних класів об'єктів для різних контекстів. Розроблено гнучку конфігурацію, яка може бути модифікована та розширена новими умовами роботи, за потреби, без додаткових змін у логіці програмної частини. Проведено низку експериментів для визначення точності роботи системи у нових середовищах, під час яких систему протестовано з використанням набору даних ODSR-IHS, який містить зображення, отримані під час роботи роботів-порохотягів, і досягнуто точності розпізнавання 5 класів об'єктів на рівні 83 %. Виявлено під час проведення експериментів здатність системи знаходити більшу кількість значущих об'єктів, ніж передбачалось авторами набору даних, зокрема людей у кадрі, що свідчить про перспективність використання системи у різному оточенні. Встановлено, що завдяки використанню диверсифікованого набору даних із 80 класами об'єктів та відбором тільки значущих предметів розроблена система є ефективною під час використання у різних середовищах. Запропонований метод вирішує проблему перевикористання єдиної системи розпізнавання об'єктів у різних середовищах, що спрощує її використання у мобільних системах, які можуть працювати у різному оточенні. https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2526оброблення зображеньзгорткова мережавиявлення об'єктівконтекстне видалення
spellingShingle Б. П. Борківський
В. М. Теслюк
Використання нейромережевих засобів для розпізнавання об'єктів у мобільних системах з обходом перешкод
Науковий вісник НЛТУ України
оброблення зображень
згорткова мережа
виявлення об'єктів
контекстне видалення
title Використання нейромережевих засобів для розпізнавання об'єктів у мобільних системах з обходом перешкод
title_full Використання нейромережевих засобів для розпізнавання об'єктів у мобільних системах з обходом перешкод
title_fullStr Використання нейромережевих засобів для розпізнавання об'єктів у мобільних системах з обходом перешкод
title_full_unstemmed Використання нейромережевих засобів для розпізнавання об'єктів у мобільних системах з обходом перешкод
title_short Використання нейромережевих засобів для розпізнавання об'єктів у мобільних системах з обходом перешкод
title_sort використання нейромережевих засобів для розпізнавання об єктів у мобільних системах з обходом перешкод
topic оброблення зображень
згорткова мережа
виявлення об'єктів
контекстне видалення
url https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2526
work_keys_str_mv AT bpborkívsʹkij vikoristannânejromereževihzasobívdlârozpíznavannâobêktívumobílʹnihsistemahzobhodompereškod
AT vmteslûk vikoristannânejromereževihzasobívdlârozpíznavannâobêktívumobílʹnihsistemahzobhodompereškod