Components of a system for automatic detection of a zone of interest in images obtained from a UAV

Olofsson, Björn; Солодчук, М.; Денисов, Ю. О.; Войтенко, В. П.

dc.contributor.author	Войтенко, В. П.
dc.contributor.author	Olofsson, Björn
dc.contributor.author	Солодчук, М.
dc.contributor.author	Денисов, Ю. О.
dc.date.accessioned	2023-11-08T13:56:07Z
dc.date.available	2023-11-08T13:56:07Z
dc.date.issued	2023
dc.identifier.uri	http://ir.stu.cn.ua/123456789/29004
dc.description	Voytenko, V. Components of a system for automatic detection of a zone of interest in images obtained from a UAV / V. Voytenko, В. Olofsson, М. Solodchuk, Yu. Denisov // Technical sciences and technologies. - 2023. - № 2 (32). - С. 300-312.	uk_UA
dc.description.abstract	To reduce the load on the UAV operator during long-term search and rescue missions, an on-board automatic system that generates control signals for positioning an additional video camera with a narrow field of view is considered. The requirements for the system of automatic detection of the area of interest are defined. Various methods for detecting objects in images are considered, analyzed and compared. Software and hardware tools are discussed, which are advisable to use in the preparation and conduct of experimental studies.	uk_UA
dc.language.iso	en	uk_UA
dc.publisher	Чернігів : НУ "Чернігівська політехніка"	uk_UA
dc.relation.ispartofseries	Технічні науки та технології;№ 2 (32)
dc.subject	безпілотний літальний апарат (БПЛА)	uk_UA
dc.subject	аналіз зображень	uk_UA
dc.subject	людино-машинна система	uk_UA
dc.subject	електро-привід	uk_UA
dc.subject	бортовий детектор об’єктів	uk_UA
dc.subject	керування спот-камерою	uk_UA
dc.subject	unmanned aerial vehicle (UAV)	uk_UA
dc.subject	image analysis	uk_UA
dc.subject	man-machine system	uk_UA
dc.subject	electric drive	uk_UA
dc.subject	on-board object detector	uk_UA
dc.subject	spot camera control	uk_UA
dc.title	Components of a system for automatic detection of a zone of interest in images obtained from a UAV	uk_UA
dc.title.alternative	Компоненти системи автоматичного виявлення зони інтересу на зображеннях, отриманих з БПЛА	uk_UA
dc.type	Article	uk_UA
dc.description.abstractalt1	Швидкість обробки відеоінформації, отриманої з БПЛА під час пошуково-рятувальних, моніторингових і розвідувальних місій, є параметром, який визначає успішність виконання завдання. Щоб зменшити навантаження на оператора БПЛА, безпосередньо на борту здійснюється автоматичне виявлення того фрагмента вихідного зображення поверхні, на якому може бути розташований об’єкт інтересу. Результатом роботи такої автоматичної системи є формування номера зони інтересу, генерація керуючих сигналів і відповідне позиціонування додаткової відеокамери з вузьким полем огляду (спот-камери). Остаточне рішення про виявлення об'єкта інтересу та його класифікацію здійснює оператор на підставі відеозображення з спот-камери. Для вирішення зазначеної проблеми у статті обґрунтовано вибір компонентів програмно-апаратного комплексу, який безпосередньо на борту автоматично забезпечує орієнтацію спот-камери у потрібному напрямку. Оцінено допустимі витрати часу для системи автоматичного визначення зони інтересу в залежності від кута нахилу основної камери та висоти польоту БПЛА. Показано, що для вирішення основної задачі потрібне створення бортового детектора об’єктів з часом виявлення зони інтересу порядку одиниць секунд. Для цього можуть бути застосовані комбіновані методи, які використовують як властивості об’єктів, що визначаються текстурними характеристиками всередині зображення, так і класифікатор, налаштований за допомогою алгоритму машинного навчання. Охарактеризовано набори даних для бортового виявлення об’єктів на зображеннях БПЛА, і показано, що жоден із доступних вільно сьогодні не відповідає потрібним вхідним параметрам і не містить достатньої кількості релевантних зображень. Запропоновані можливі шляхи вирішення даної проблеми. Для виконання експериментальних досліджень наведені програмно-апаратні рішення, які потенційно можуть бути використані для вирішення всього комплексу завдань, включаючи обробку зображень і керування електродвигунами позиціонування спот-камери безпосередньо на борту БПЛА в умовах численних обмежень.	uk_UA