|
Искусственный интеллект, инженерия данных и знаний
Распознавание объектов по составляющим их примитивам и отношениям между ними
П. А. Сливницин, Л. А. Мыльников ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Аннотация:
Целью работы является разработка способа и алгоритма распознавания объектов окружающего пространства, качество работы которого не будет зависеть от числа типов объектов реального мира, которые он может распознавать. Для этого поставлены и решены задачи распознавания множества элементарных геометрических объектов (признаков-примитивов), определения отношений между ними и поиска соответствий между найденными признаками-примитивами и отношениями и заданными шаблонами–описаниями сложносоставных и простых объектов реального мира. Для распознавания элементарных геометрических фигур применена нейронная сеть свёрточного типа. Для её обучения использовались искусственно сгенерированные изображения с элементарными геометрическими фигурами (3D примитивами), которые располагались на сцене случайным образом с различными свойствами их поверхностей и текстурами. В результате обучения была получена нейронная сеть, способная распознавать объекты примитивы. Сформировано множество отношений, необходимое для распознавания объектов, которые могут быть представлены как составные из признаков-примитивов. В предложенном способе распознавания количество классов для поиска ограничивается набором признаков-примитивов. Проверка на фотографиях реальных объектов показала способность распознавать объекты реального мира в независимости от их типа (в случаях, когда возможны их разные модели и модификации) и материала изготовления, а также способность успешно решать задачи поиска объектов в условиях частичного перекрытия объектов и их ограниченной видимости и частичной деформации. В работе рассмотрен пример с распознаванием светильника уличного освещения. Пример показывает способность алгоритма не только выявлять объект на изображении, но и определять ориентацию положения его составляющих. Предложенное решение может быть использовано в задачах манипуляции объектами внешнего мира робототехническими системами.
Ключевые слова:
распознавание объектов, признаки-примитивы, отношения признаков, нейронная сеть, компьютерное зрение.
Поступила в редакцию: 05.12.2022
Образец цитирования:
П. А. Сливницин, Л. А. Мыльников, “Распознавание объектов по составляющим их примитивам и отношениям между ними”, Информатика и автоматизация, 22:3 (2023), 511–540
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/trspy1246 https://www.mathnet.ru/rus/trspy/v22/i3/p511
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 59 | PDF полного текста: | 40 |
|