«Глаз в небе»: патрульный беспилотник с распознаванием насилия в скоплениях людей и общественных местах


    Иллюстрация слева показывает 14 ключевых точек на человеческом теле, которые распознаёт система машинного зрения: голова, шея, плечи, локти, запястья, бёдра, колени, лодыжки. Справа вверху беспилотник Parrot AR с системой распознавания насилия. Справа внизу отдельные элементы фотографии из обучающего набора данных с ключевыми точками

    В наше время БПЛА всё более активно используются правоохранительными органами и спецслужбами. Обычно для шпионажа, разведки, пограничного контроля и т. д. Полиция пока не очень активно применяет дроны для патрулирования городских улиц. А ведь здесь кроется огромный потенциал. Патрульные беспилотники позволяют значительно сэкономить на зарплате персонала. Они покрывают большие территории и отлично видят в темноте.

    В связи с ростом преступности и угрозой терроризма во многих странах власти заинтересованы в усилении контроля над гражданским населением. Беспилотники с автоматическим распознаванием насилия — это системы нового поколения, которые открывают двери для ещё более автономных и систем интеллектуального реагирования на уличные беспорядки и хулиганство.

    Раньше БПЛА использовались преимущественно в «ручном» режиме. Так они находятся под управлением оператора, который одновременно и отслеживает картинку с видеокамеры. Но такой режим сильно ограничивает массовое использование беспилотников, поскольку каждому БПЛА нужен отдельный оператор.

    Системы машинного зрения снимают такое ограничение. Они позволяют отправлять сотни и тысячи дронов по указанным маршрутам, а оператор обращает внимание только на сигналы тревоги, которые срабатывают при распознавании определённых признаков. Уже разработаны такие системы автоматического патрулирования объектов для обнаружения пожаров, повреждений трубопровода и др. В 2010 году для правоохранительных органов разработана система с идентификацией «заброшенных объектов», то есть сумок и пакетов, оставленных в общественных местах. Система автоматического распознавания насилия — следующий логичный шаг, позволяющий использовать БПЛА для патрулирования скоплений людей и общественных мест.

    В 2009 году опубликована научная работа с описанием системы машинного зрения для автоматического распознавания преступлений в общественных местах с помощью анализа движений. Она с точностью около 85% определяет такие действия как выхват кошелька у прохожего, похищение ребёнка и др.

    Такие системы очень успешны в выявлении различных преступных действий. Несмотря на впечатляющую точность (в некоторых случаях более 90% точности) у них весьма ограниченная сфера действия.

    В 2014 году исследователи предложили первую систему для БПЛА для автоматического распознавания насилия в общественных местах, первую в своём роде систему, которая использовала модель деформируемых частей для оценки позы человека с дальнейшей идентификацией подозрительных лиц по их позам. Это чрезвычайно сложная задача машинного зрения, потому что фотографии и видео с дрона могут страдать от изменения освещения, теней, низкой детализации и размытия. Кроме того, люди появляются в разных местах кадра и в разных положениях. Система определяла насилие с точностью около 76%, что гораздо ниже, чем у узкоспециализированных систем, описанных выше.

    Новая разработка учёных из Кембриджского университета (Великобритания), Национального технологического института (Индия) и Индийского института наук в Бангалоре представляет улучшенную систему автономного распознавания насилия в реальном времени с применением признаковой пирамиды (feature pyramid network, FPN), гибридной сети глубокого обучения ScatterNet (ScatterNet Hybrid Deep Learning, SHDL) и расчётом ориентации между конечностями расчётной позы по методу опорных векторов (support vector machine, SVM). Детально работа конвейера распознавания показана на иллюстрации.


    Конвейер предсказания позы человека, который можно использовать для предсказания насилия в скоплениях людей и общественных местах. Фреймворк сначала распознаёт людей на кадрах, снятых камерой беспилотника. Фрагменты фотографий с изображениями людей поступают в качестве входных данных для сети SHDL, где на фронтенде работает ScatterNet для извлечения с входных изображений описанных вручную признаков. Извлечённые признаки с трёх слоёв объединяются и подаются на вход четырём свёрточным слоям регрессионной сети, которая работает на бэкенде.

    Средняя точность распознавания насилия в новой системе составляет 88,8%, в том числе ударов рукой — 89%, ногой — 94%, стрельбы — 82%, удушения — 85%, а колющих ударов ножом — 92%. Это значительно выше, чем у предыдущей системы 2014 года.


    Научная статья опубликована 3 июня 2018 года на сайте препринтов arXiv.org и будет представлена на конференции IEEE по компьютерному зрению и распознаванию образов IEEE Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) Workshops 2018.
    Поделиться публикацией
    Ой, у вас баннер убежал!

    Ну. И что?
    Реклама
    Комментарии 45
      +10
      Осталось теперь снабдить этот беспилотник оружием для вынесения мгновенного приговора, и вот она, страж-птица.
        +2
        А потом были ястребы…
          +1

          У Пелевина есть про это хороший рассказ: «Зенитные кодексы Аль-Эфесби»

            0
            Спасибо за наводку, шикарный рассказ. В контекстной рекламе еще увидел Дивова «Консультант по дурацким вопросам», тоже вещь
          +1
          Да ладно вам полицейские не уйдут со своих зарплат и карьерных мест добровольно.
            0
            Рассуждения о том, как может произойти замещение полицейских и военных роботами, попахивают экстремизмом.
            А так, конечно, идеальная картинка: дрон детектит преступление, к нему выезжает наряд полицейских к нему приежает робот-охранник, который поливает всех из перцового балончика или стреляет из тазера.

            Можно еще делать дронов, которые провожают людей до дома, в случае чего вызывая полицию и одновременно фиксируя нападение.
              0
              дык рассуждай — не рассуждай:
              Станислав Лем «Системы оружия двадцать первого века, или Эволюция вверх ногами»
              Вычислительно-стратегическое превосходство компьютеризированных систем командования окончательно обрекло на безработицу лучших военачальников, не исключая маршалов. Сплошной ковер из орденских ленточек на груди не спас даже самых прославленных генштабистов от ухода на досрочную пенсию. Во многих странах развернулось оппозиционное движение кадрового офицерства, офицеры-отставники в ужасе перед безработицей уходили даже в террористическое подполье. Поистине горькой, хотя и никем не подстроенной гримасой судьбы было «просвечивание» офицерской конспирации микрошпиками и мини-полицией, сконструированной по образцу одного из видов тараканов.
              0
              Проводить досмотр, проверять документы, арестовывать/задерживать и везти в участок тоже дрон будет? :)

              Конечно «проверка документов» заменяется поголовной чипизацией населения. Окей, и тут дрон увидел в толпе митингующих человека, чей чип не отзывается. Что делать?
                0
                Возможно вы не заметили но водители уже давно не боятся сотрудников гаи, а боятся камер. Времена изменились, хотя еще десяток лет назад я слышал высказывания «камеры не заменят сотрудников гаи». На сегодня заменили гдето на 98% в больших городах.

                С полицией произойдет тоже самое, прогресс не остановить.
                  0
                  камеры не заменили сотрудников ГАИ а переложили на себя часть обязанностей,: постоянного мониторинга соответствия пдд. Теперь сотрудники ГАИ заняты другими делами, а не карауливанием зайцев. Также как заменили светофоры регулировщиков, так и тут. Это прогресс.
                  И в добавок сразу повышается эффективность труда.
                    0

                    Неверная у вас логика. Следуя вашей логике вымершая профессия «наборщика» тоже бы сохранилась если обозвать наборщиками «дизайнеров» которым пришлось переквалифицироваться с наборщиков. Суть замены именно определенного направления деятельности, а не в том, что гаишник стал уборщиком но его так же дальше называют гаишником.

                      0
                      Если бы камеры заменяли функции инспекторов ГАИ на 95 %, — то да. Эта профессия была бы под угрозой(как и наборщика), но там у них широкий спектр задач, поэтому они просто переключатся на другие задачи, а к этим(ловлей нарушителей скорость) прибегать всё меньше и меньше. Да со временем это приведет к оптимизации труда, т.е вместо 5 патрульных, где 3 постоянно караулили скоростной режим останутся 3. но они не исчезнут, просто переключатся на другие задачи
                      0
                      Теперь сотрудники ГАИ заняты ловлей пьяных
                      0
                      К местами неадекватным сотрудникам добавились местами неадекватные камеры.
                    –1
                    В связи с ростом преступности и угрозой терроризма во многих странах власти заинтересованы в усилении контроля над гражданским населением.


                    Вот после этого тупого клише все становится понятно.
                      +1
                      «В 2291 году земное правительство, опасаясь волны насилия в отдаленных космических колониях, открыло новый вид ужасных игр...»
                      +3
                      На танцплощадки этим дронам лучше не залетать — зоны сплошного криминала, судя по картинкам)
                        0
                        А если на съемочною площадку — это же Индия…
                        +5
                        Разработчики взяли идею City scanner из игры Half-Live 2.
                          +3
                          Шекли свой рассказ написал задолго до появления компьютерных игр вообще.
                        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                            0
                            Научат, по оттопыриванию рукава или по испугу на лице жертвы.
                            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                              0
                              еяпп, удары ножом и стрельба определяется не по наличию ножа или пистолета, а по характерным позам и паттернам движения нападающего или жертвы. косвенное свидетельство — для определения удара в драке бесполезно пытаться опираться на распознавание оружия, только поза/движения.
                              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                +3
                                Атаки на объект будут происходить как в компьютерных играх — ждёшь пока дрон протетит и пробегаешь до следующего укрытия пока не прилетел следующий патрульных дрон. Возможно даже это станет своеобразной забавной у молодёжи
                                • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                +1
                                Я думал большинство актов насилия происходит в тёмных переулках, а не в людных местах. Такое впечатление что эта система больше направленна на пересечение всяческих акций протеста
                                  0
                                  Квадракоптер заглянет и в переулок
                                    +1
                                    … а затем закон «законопослушному гражданину занавески на окнах не нужны», чтобы полицейские квадрокоптеры в окна заглядывали. :(
                                      0
                                      Тогда акт насилия будет совершён над квадрокоптером )
                                        0
                                        Точно, жулики и митингующие будут таскать с собой глушилку для коптеров. А сбивание полицейского робота будет приравнено к насилию над полицейским-человеком.
                                          0
                                          Я думаю тут и хорошей рогатки будет достаточно. А вообще будет весело когда до таких дронов доберутся кул хацкеры
                                          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                              0
                                              Точно, перепрограммируют, чтобы дроны распознавали и сбивали полицейских (сарказм). А если без шуток, как он будет отличать грабителя, угрожающего пистолетом жертве, от полицейского, угрожающего пистолетом грабителю?
                                              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                  0
                                                  незадокументированные возможности, изначально заложенные в железки.

                                                  Вы тут уже на статью в комментариях наговорили. На статью для хабра.


                                                  Про этот "Нейромаг" ничего не находится. про Слёзина нашлась какая-то религиозная шиза, как и какая-то фигня по ссылке (нагромождение каких-то страхов и фантазий, полностью читать это даже смысла нет, какая-то жена с неотключаемым звонком...)

                                                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                      0
                                                      А публикации в нормальных изданиях у него есть по теме? Про «он открыл НОВОЕ СОСТОЯНИЕ мозга» — это которое «молитвенное»? Тогда «бывшие учёные» к нему применимо вполне, прошлые заслуги — прошлые (хотя смотря какие, подобное считать заслугами странно), а наступивший ПГМ — это однозначно минус, тут не хабр, а в курайник надо.

                                                      Ссылок много, но к теме приведённой «статьи» они как относятся?
                                                      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                  0
                                                  Наиболее очевидно это какие-то метки типа RFID, но работающие на большом расстоянии, но опять же преступники/террористы могут и ими обзавестись. Так что думаю полностью автоматическими эти системы если и станут то ооочень не скоро. Пока в любом случае нужно будет оператору выносить решение является ли действие противоправным или нет. А то так и за дружеское похлопывание товарища по плечу можно 15 суток получить :)
                                                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                        0
                                        Вопрос только (точнее три), как эта система реагирует на:

                                        1. людей на/с костылями
                                        2. людей с протезами конечностей (кинематика движений отличается и сильно)
                                        3. людей на инвалидных колясках.

                                        ?

                                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                        Самое читаемое