CZ309469B6 - Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém - Google Patents

Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém Download PDF

Info

Publication number
CZ309469B6
CZ309469B6 CZ2012-616A CZ2012616A CZ309469B6 CZ 309469 B6 CZ309469 B6 CZ 309469B6 CZ 2012616 A CZ2012616 A CZ 2012616A CZ 309469 B6 CZ309469 B6 CZ 309469B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
module
scene
controller
recognition system
database
Prior art date
Application number
CZ2012-616A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2012616A3 (cs
Inventor
Vilém Srovnal
Srovnal Vilém Ing., Ph.D
Radim HercĂ­k
Radim Ing Hercík
Martin Stankuš
Martin Ing Stankuš
Roman Slabý
Roman Ing Slabý
Original Assignee
Vysoká Škola Báňská-Technická Univerzita Ostrava
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká Škola Báňská-Technická Univerzita Ostrava filed Critical Vysoká Škola Báňská-Technická Univerzita Ostrava
Priority to CZ2012-616A priority Critical patent/CZ309469B6/cs
Publication of CZ2012616A3 publication Critical patent/CZ2012616A3/cs
Publication of CZ309469B6 publication Critical patent/CZ309469B6/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/194Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
    • G08B13/196Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/025Systems for the transmission of digital non-picture data, e.g. of text during the active part of a television frame
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém představuje řešení, které je univerzální pro velké množství rozpoznávacích systémů, jak z hlediska metod pro zpracování a přenos dat, tak z pohledu hardwarové architektury a softwarových platforem operačních systémů. Systém využívá prvků umělé inteligence a lze jej rozšiřovat, dle požadavků konkrétní aplikace. Zpracovává data z různých typů snímacích zařízení, např. kamerových systémů s optikou, snímačů v ultrazvukové oblasti, snímačů v infračervené oblasti apod. Získaná a zpracovaná data jsou zabezpečena šifrováním a mohou být distribuována pevnými nebo bezdrátovými sítěmi do nadřazených nebo spolupracujících systémů. Implementované metody rozpoznávání autonomně analyzují dynamicky se měnící scénu snímanou připojenými snímacími zařízeními a vyhledávat v této scéně vybrané cílové objekty, přičemž informace o rozpoznaných objektech jsou dále předávány do cílových systémů. Jelikož je systém distribuovaný, lze získané informace analyzovat i jako celek a tím upřesňovat vyhodnocované závěry z hlediska souvislostí.

Description

Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém
Oblast techniky
Vynález se týká oblasti automobilových systémů, robotiky, monitorovacích a zabezpečovacích systémů a řízení průmyslových procesů.
Dosavadní stav techniky
V současně době na trhu existuje spousta systémů, které zpracovávají obraz z kamerových systémů a využívají ho pro statické vyhodnocení scény konkrétní cílové úlohy. Takovými řešeními mohou být: kamerové vyhodnocovací systémy v automobilech (výrobci luxusních aut AUDI, BMW, VOLVO, LEXUS, atd.), systémy pro monitorování a vyhodnocování scény ve střežených objektech (rozpoznání obličeje pachatele, rozpoznání jiných klíčových rysů narušitele), vizuální kamerová kontrola kvality výrobků na výrobních linkách, atd. Stávající užívané metody nejsou schopny dynamicky a nezávisle reagovat na vzniklé situace a nevyužívají dostatečně pro tyto úlohy prvky umělé inteligence.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje níže popsaný vynález. Distribuovaný autonomní mobilní systém se skládá z interferenčního rozhodovacího mechanismu, na který je napojen, rozpoznávacího systém. K rozpoznávacímu systému je připojen operační systém reálného času. Nejméně jednoho klientského zařízení je připojeno k operačnímu systému reálného času přes router a/nebo bezdrátovou síť. Klientským zařízením, pro účely této přihlášky rozumíme například počítač, mobilní telefon, tablet apod. Pokud však je klientským zařízením počítač, pak je jeho součástí konfigurační stanice, jednotka diagnostiky, servisní jednotka, jednotku pro učení a jednotku pro manuální konfiguraci.
Rovněž je podstatné že, součástí rozpoznávacího systému je databáze rozpoznaných systémových dat běžící v reálném čase, která je oboustranně propojena s autonomním konfiguračním správcem, který je napojen na databázi parametrů propojenou s databází algoritmů a metod. Databáze parametrů je také napojena na konfiguračního správce. Databáze rozpoznaných systémových dat je dále napojena přes ovladač síťového rozhraní a router s klientskými zařízeními, ale také může být propojena s operačním systémem reálného času, který je v klientských zařízeních. Klientská zařízení jsou součástí sítě, ale také mohou být externí, tedy nemusí být součástí výše jmenované sítě.
Interferenční rozhodovací mechanismus obsahuje tyto moduly: modul pro výběr metod a rozpoznávacích parametrů, modul vybraných metod a algoritmů, modul pro transformaci scény, modul pro vyhledání závislostí ve scéně, modul pro separaci vybraných závislostí ve scéně, modul pro vyhledání podstatných znaků ve scéně, modul pro normalizaci parametrů zkoumané oblasti, modul pro vyhodnocení informací ze scény a modul pro formulaci nalezených výsledků. Všechny výše vyjmenované moduly jsou na sobě nezávisle, avšak vzájemně propojeny.
Rozpoznávací systém obsahuje interferenční rozhodovací mechanismus napojený na databázi rozpoznaných systémových dat běžící v reálném čase. Tato databáze je obousměrně napojena na ovladač síťového rozhraní a je také obousměrně propojena s ovladačem bezdrátového rozhraní. Oba tyto ovladače jsou propojeny s konfiguračním správcem a ten je napojen na databázi parametrů propojenou s databází algoritmů, která je zpětně propojena opět s konfiguračním správcem. Součástí rozpoznávacího systému je také matice scény napojená na modul konverze dat. Matice scény je však také propojena s rozhodovacím mechanismem a modulem konverze dat
- 1 CZ 309469 B6 napojeným na ovladač periferií určených k rozpoznání scény, který je součástí operačního systému reálného času.
Výše zmíněný operační systém reálného času obsahuje vzájemně nezávislé části, které představuje minimálně jeden ovladač periferií, nejméně jeden ovladač síťového rozhraní, nejméně jeden ovladač bezdrátového rozhraní a/nebo minimálně jeden ovladač grafického rozhraní, na který jsou napojena externí zařízení. Externími zařízení mohou být představována zařízení pro snímání scény, ale také i klientské zařízení napojená na router a/nebo bezdrátovou síť
Router systému je propojen s ovladačem síťového rozhraní a také s klientskými zařízeními. Je ovšem důležité, že nejméně jedno z klientských zařízení je propojeno s jednotkou manuální konfigurace, kterou router bezdrátově propojuje s ovladačem síťového rozhraní nebo s ovladačem bezdrátového rozhraní.
Rovněž je podstatné, že distribuovaný autonomní mobilní systém zpracuje data získaná z externích zařízení v rozpoznávacím systému, vyhodnotí je na základě dat získaných z konfiguračních databází a tato získaná data se zpětně uloží do databáze rozpoznaných systémových dat běžící v reálném čase. Uložená data jsou následně distribuována do klientských zařízení a /nebo do operačního systému reálného času, který je na původním klientském zařízení, které tato data získalo nebo jiném klientském zařízení, které je napojeno na tuto síť. Zároveň je rozpoznávací systém schopen autonomně rozhodnout, která externí zařízení napojená na síť a informace z nich získaná využije.
A konečně je podstatné, že distribuovaný autonomní mobilní systém je bezdrátově konfigurovatelný a/nebo je možné jej konfigurovat pomocí jakékoliv komunikační sítě. Po této konfiguraci je distribuovaný autonomní mobilní systém schopen pracovat zcela nezávisle na externím konfiguračním zařízení.
Objasnění výkresů
Příklad možného uspořádání distribuovaného autonomního mobilního rozpoznávacího systému je objasněn pomocí obr. 1.
Příklad uskutečnění vynálezu
Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém se skládá z těchto hlavních částí: interferenčního rozhodovacího mechanismu 23, který je součástí rozpoznávacího systému 16 a ten je součástí operačního systému 11 reálného času. Operační systém 11 reálného času je pak propojen se zařízením 10 pro snímání scény a s klientskými zařízeními 1,.2,.4.
Interferenční rozhodovací mechanismus 23 v sobě integruje tyto moduly: modul 24 pro výběr metod a rozpoznávacích parametrů, modul 25 vybraných metod a algoritmů, modul 26 pro transformaci scény, modul 27 pro vyhledání závislostí ve scéně, modul 28 pro separaci vybraných závislostí ve scéně, modul 29 pro vyhledání podstatných znaků ve scéně, modul 30 pro normalizaci parametrů zkoumané oblasti, modul 31 pro vyhodnocení informací ze scény a modul 32 pro formulaci nalezených výsledků. Všechny tyto moduly 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31. 32 jsou na sobě nezávislé, avšak spolu vzájemně spolupracují.
Propojení interferenčního rozhodovacího mechanismu 23, která jsou součástí rozpoznávacího systému 16. jsou pak realizována takto:
-2CZ 309469 B6
a) na interferenční rozhodovací mechanismus 23 je napojena datová matice 18 scény napojenou na modul konverze dat,
b) interferenční rozhodovací mechanismus 23 je napojen na databázi 19 rozpoznaných systémových dat běžící v reálném čase,
c) na interferenční rozhodovací mechanismu 23 jsou dále napojeny - autonomní konfigurační správce 20, databáze 21 parametrů a databáze 22 algoritmů a metod.
Další propojení v rozpoznávacím systému 16 jsou realizována mezi databází 19 rozpoznaných systémových dat běžící v reálném čase a autonomním konfiguračním správcem 20, který je dále napojen na databázi 21 parametrů a databázi 22 algoritmů a metod, přičemž obě posledně jmenované databáze jsou propojeny i mezi sebou.
Rozpoznávací systém lije dále propojen v operačním systému 11 reálného času takto:
a) modul 17 konverze dat je propojen s ovladačem 12 periferií,
b) databáze 19 rozpoznaných systémových dat běžící v reálném čase je obousměrně propojena s ovladačem 13 síťového rozhraní a s ovladačem 14 bezdrátového rozhraní, přičemž s těmito dvěma ovladači 13. 14 je také propojen autonomní konfigurační správce 20.
Dále je součástí rozpoznávacího systému ještě ovladač 15 grafického rozhraní.
Rozpoznávací systém 11. který představuje komplex všech výše uvedených položek systému je dále externě propojen se zařízením 10 pro snímání scény a s klientskými zařízeními 1, 2, 4.
Jednotlivá klientská zařízení j_, 2, 4 je pak možné zapojit následujícím standardním „drátovým“ způsobem:
a) klientské zařízení 1 je přímo napojeno na ovladač 13 síťového rozhraní, a/nebo
b) klientské zařízení 2 je přímo na router 3, který je napojen na ovladač 13 síťového rozraní, a/nebo
c) klientské zařízení 4, které obsahuje konfigurační stanici 5, jednotku 6 diagnostiky, servisní jednotku 7, jednotku 8 pro učení a jednotku 9 pro manuální konfiguraci, je přes router 3 propojeno s ovladačem 13 síťového rozhraní, a/nebo
d) je zapojit bezdrátově, prostřednictvím ovladače 14 bezdrátového rozhraní.
Jednotlivá klientská zařízení j_, 2, 4 mezi sebou mohou komunikovat rovněž prostřednictvím fýzického propojení nebo bezdrátově.
Distribuovaný autonomní mobilní systém snímá scénu prostřednictvím zařízení 10 pro snímání scény přes ovladač 12 periferií. Tuto scénu předává prostřednictvím modulu 17 konverze dat a modulu 18 datové matice scény interferenčnímu rozhodovacímu mechanismu 23, který na základě dat o požadovaném rozpoznávacím procesu, získaných z autonomního konfiguračního správce 20 provede požadovaný proces. Následně interferenční rozhodovací mechanismus 23 uloží analyzovaná data do databáze 19 rozpoznaných systémových dat běžící v reálném čase. Prostřednictvím ovladače 13 síťového rozhraní nebo bezdrátové sítě s ovladačem 14 bezdrátového rozhraní, předá tato data do klientského zařízení 2, 4 a/nebo do operačního systému 11 reálného času, který je na původním klientském zařízení 2, 4 nebo jiném klientském zařízení j_, 2, 4, které je napojeno na tuto síť.

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém, vyznačující se tím, že se skládá z interferenčního rozhodovacího mechanismu (23), který je propojen s rozpoznávacím systémem (16), na který je napojen operační systém (11) reálného času a nejméně jednoho klientského zařízení (1, 2, 4) připojeného přes router (3) a/nebo bezdrátovou síť.
2. Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že součástí rozpoznávacího systému (16) je databáze (19) rozpoznaných systémových dat běžící v reálném čase, která je oboustranně propojena s autonomním konfiguračním správcem (20), který je napojen na databázi (21) parametrů, která je propojena s databází (22) algoritmů a metod, rovněž napojenou na konfiguračního správce (20), přičemž databáze (19) rozpoznaných systémových dat je napojena prostřednictvím ovladače (13) síťového rozhraní a routeru (3) s klientskými zařízeními (1, 2, 4) a/nebo s operačním systémem (11) reálného času, který je v klientských zařízeních (1, 2, 4), která jsou součástí sítě a/nebo jsou externí.
3. Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že interferenční rozhodovací mechanismus (23) obsahuje tyto moduly: modul (24) pro výběr metod a rozpoznávacích parametrů, modul (25) vybraných metod a algoritmů, modul (26) pro transformaci scény, modul (27) pro vyhledání závislostí ve scéně, modul (28) pro separaci vybraných závislostí ve scéně, modul (29) pro vyhledání podstatných znaků ve scéně, modul (30) pro normalizaci parametrů zkoumané oblasti, modul (31) pro vyhodnocení informací ze scény a modul (32) pro formulaci nalezených výsledků, přičemž všechny tyto moduly (24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32) jsou na sobě nezávisle, avšak vzájemně propojeny.
4. Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že rozpoznávací systém (16) obsahuje interferenční rozhodovací mechanismus (23), který je napojen na databázi (19) rozpoznaných systémových dat běžící v reálném čase, kteráje obousměrně napojena na ovladač (13) síťového rozhraní a dále je rovněž obousměrně propojena s ovladačem (14) bezdrátového rozhraní, přičemž oba tyto ovladače (13, 14) jsou propojeny s konfiguračním správcem (20) propojeným s databází (21) parametrů propojenou s databází (22) algoritmů, kteráje zpětně propojena s konfiguračním správcem (20) a dále je součástí rozpoznávacího systému (16) matice (18) scény napojená na modul (17) konverze dat, přičemž matice scény (18) je také propojena s rozhodovacím mechanismem (23) a modul (17) konverze dat je napojen na ovladač (12) periferií určených k rozpoznání scény, který je součástí operačního systému (11) reálného času.
5. Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že operační systém (11) reálného času obsahuje vzájemně nezávislé části, které představuje nejméně jeden ovladač (12) periferií, nejméně jeden ovladač (13) síťového rozhraní, nejméně jeden ovladač (14) bezdrátového rozhraní a/nebo nejméně jeden ovladač (15) grafického rozhraní, na který jsou napojena externí zařízení, která mohou představovat zařízení (10) pro snímání scény, a/nebo nejméně jedno klientské zařízení (1, 2, 4), které je napojeno na router (3) a/nebo bezdrátovou síť.
6. Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že router (3) je propojen s ovladačem (13) síťového rozhraní a s klientskými zařízeními (2, 4), přičemž nejméně jedno z klientských zařízení (4) je propojeno s jednotkou (9) manuální konfigurace, přičemž tato je routerem (3) bezdrátově propojena s ovladačem (13) síťového rozhraní nebo s ovladačem (14) bezdrátového rozhraní.
7. Distribuovaný autonomní mobilní systém podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že klientské zařízení (4) je počítačová jednotka obsahující konfigurační stanici (5), jednotku (6) diagnostiky, servisní jednotku (7), jednotku (8) pro učení a jednotku (9) pro manuální konfiguraci.
CZ2012-616A 2012-09-07 2012-09-07 Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém CZ309469B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-616A CZ309469B6 (cs) 2012-09-07 2012-09-07 Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-616A CZ309469B6 (cs) 2012-09-07 2012-09-07 Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2012616A3 CZ2012616A3 (cs) 2014-03-19
CZ309469B6 true CZ309469B6 (cs) 2023-02-08

Family

ID=50278911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2012-616A CZ309469B6 (cs) 2012-09-07 2012-09-07 Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ309469B6 (cs)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101141537A (zh) * 2006-09-06 2008-03-12 邸永春 应用于煤矿井下的数字矿工系统与方法
CN202146536U (zh) * 2011-06-15 2012-02-22 北京法安通电子科技有限公司 自动寻的喷水灭火装置
CN102510473A (zh) * 2011-10-12 2012-06-20 深圳职业技术学院 一种基于3g无线网络的船岸数据通信系统
CN102521566A (zh) * 2011-11-25 2012-06-27 中国科学院光电技术研究所 一种地面自主设备用低功耗实时道路自动识别装置
CN102651659A (zh) * 2011-02-23 2012-08-29 上海博路信息技术有限公司 机场通信一体化管理系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101141537A (zh) * 2006-09-06 2008-03-12 邸永春 应用于煤矿井下的数字矿工系统与方法
CN102651659A (zh) * 2011-02-23 2012-08-29 上海博路信息技术有限公司 机场通信一体化管理系统
CN202146536U (zh) * 2011-06-15 2012-02-22 北京法安通电子科技有限公司 自动寻的喷水灭火装置
CN102510473A (zh) * 2011-10-12 2012-06-20 深圳职业技术学院 一种基于3g无线网络的船岸数据通信系统
CN102521566A (zh) * 2011-11-25 2012-06-27 中国科学院光电技术研究所 一种地面自主设备用低功耗实时道路自动识别装置

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2012616A3 (cs) 2014-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Deep learning-based human motion prediction considering context awareness for human-robot collaboration in manufacturing
CN109571468B (zh) 安防巡检机器人及安防巡检方法
US10710244B2 (en) Robot control using gestures
US11755918B2 (en) Fast CNN classification of multi-frame semantic signals
US10776642B2 (en) Sampling training data for in-cabin human detection from raw video
CN110221581B (zh) 工业控制网络监测装置和方法
US20200082187A1 (en) Method, Apparatus and Device for Identifying Passenger State in Unmanned Vehicle, and Storage Medium
JP2020173791A (ja) インテリジェントな映像解析
US11900257B2 (en) Method for representing an environment of a mobile platform
Rocha et al. Implementation of a vision-based worker assistance system in assembly: A case study
CZ309469B6 (cs) Distribuovaný autonomní mobilní rozpoznávací systém
US20230260301A1 (en) Biometric task network
Yuhas et al. Demo abstract: Real-time out-of-distribution detection on a mobile robot
Kang et al. Safety monitoring for human robot collaborative workspaces
Cheng et al. Integration of open source platform duckietown and gesture recognition as an interactive interface for the museum robotic guide
Hussain et al. Mini Rover-Object Detecting Ground Vehicle (UGV)
Baek et al. Application on parking guidance system using Surveillance Camera
Kozamernik et al. Visual quality and safety monitoring system for human-robot cooperation
WO2020048814A1 (en) Method for identifying a hand pose in a vehicle
Abdul-Khalil et al. A review on object detection for autonomous mobile robot
Bıngol et al. Development of a Human-Robot Interaction System for Industrial Applications
Islam et al. Carts: Constraint-based analytics from real-time system monitoring
Halder et al. Anomalous Activity Detection from Ego View Camera of Surveillance Robots
Bhargavi et al. Intelligent Intruder Detection System for a Surveillance Rover
US20220405537A1 (en) Defending multimodal fusion models against single-source adversaries

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20230907