Как стать автором
Обновить

Обнаружение дронов (БПЛА) с использованием ИИ и компьютерного зрения

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение8 мин
Количество просмотров4.8K
Всего голосов 19: ↑16 и ↓3+17
Комментарии47

Комментарии 47

Скорость обработки видеоизображений при использовании CUDA составила 1.6 мс на кадр, что обеспечивает достаточную производительность для применения в реальных условиях.

Можно подробнее, какое оборудование Вы предполагаете в реальных условиях?

Я сначала подумал, что это на esp32 будет крутиться (не ну делают же на них подобное). Ан нет.

Модель тестировалась на IP-камере с подключением по Wi-Fi с использованием GPU NVIDIA RTX 3070 Ti (8 ГБ) и CUDA 12.8. В случае встраиваемых решений возможно использование устройств семейства NVIDIA Jetson. Также для реальных условий необходимо оптимизировать датасет и дополнить его данными, полученными в этих самых реальных условиях.

Результаты детекции на тестовых изображениях очень медленно, даже на 3070, 13-17 мс на изображение 640*640.
Подайте на вход 1920*1080, чтобы объект занимал порядка 16*16 пикселей, тогда расскажите какая скорость и качество получилось.

640x640 это вход модели, а не размер кадра. Там в любом случае будет ресайз кадра. А 13 мс вполне себе неплохое значение, около 77 ФПС.

Есть ли в свободном доступе данные для обучения?

полно

Например?

Обычная широкоугольная камера перестанет видеть квадрик на расстоянии в пару десятков метров, самолётик может метров сто-двести в зависимости от размаха. Не совсем понятна практическая ценность такой системы обнаружения, разве что это для наведения на цель на последних метрах пути.

Полагаю, что наоборот. Начальное обнаружение всего, что летает.

В реальности, после обнаружения надо управлять оптикой и настраивать более узкий угол наблюдения , потом использовать либо стерео либо TOF и определять расстояние и угловые координаты. Тогда будет какой-то смысл такой системы.

Мне кажется в том и загвоздка, что широкоугольная камера не даст обнаружить заранее. Даже в наборе в статье почти нет кадров, похожих на съемку дрона издалека.

При фокусном расстоянии 35 мм (а это даже не очень широкий угол), объект размером 0.5 метра, уже на расстоянии 3000 метров будет занимать всего 1 пиксель для полнокадровой камеры с 24Мпикс.

Вот поэтому нужна вторая камера с еще большим фокусным расстоянием. Первая фиксирует все точки в небе и по характеру полета пытается определить, а не птица ли это (до тех пор пока дроны не начнут имитировать их полет). Нужен датасет на полет всех птиц в регионе. Вторая камера наводится и уже проверят каждую точку на предмет того чем она является. Первая камера снова наблюдает за идентифицированными точками, до исчезновения их из поля зрения и следит за появлением новых.

Увидеть точку на 300м - это уже поздно. нужно раз в 10 больше. Ну и даже с 300м никакой датасет не поможет определить что это такое, если объект занимает 1пикс.

А почему не определит? Думаю по треку перемещения точки в пространстве можно будет понять, птица это или нет.

Запрограммировать дрон, чтобы стиль полета был похож на птичий не составит проблем.

Стая птиц быстро заддосит такое решение

всё, что вы можете обнаружить глазом, камерой обнаруживается гораздо лучше

С радостью послушаю какая оптическая камера или сборка их адекватного количества покроет небо и сможет там разглядеть коптер меньше полуметра размахом (вместе с пропами) на расстоянии хотя бы в пару километров.

Я, как любитель всего летающего, попадал в ситуацию, когда мой самолётик размахом 75см на расстоянии в полкилометра от меня оказался без питания, увидеть куда он там планировал сам собой и где шлепнулся было весьма не просто.

поставить на самолет автономную пищалку?

Для того чтобы это помогло, нужно хотя бы плюс-минус сотня метров знать место падения. В описанном выше случае питание пропало "удачно", так что самолет с высоты в сотню метров пробежал еще около 500. Проблему решают радиомаяками типа tBeacon с автономным питанием. Я пока ни одного самолета не потерял, поэтому отношусь к лагерю тех кто еще не использует маяки. И даже так, это не панацея, потому что был у меня случай, когда обломки были рассеяны на площади 400*100 метров, половина которой в лесу.

это жестко, я только захожу на территорию самолетов и видимо мне тоже будет очень больно ))))

Пока заходишь проблем нет, вот когда становится скучно, начнёшь себе их создавать

ну вот на квадрокоптерах после того как мне стало "скучно" я стал регулярно их искать ))))

есть необычные камеры

А вот эти фотографии они с неподвижных камер или камеры в это время двигались и присутствовала тряска?

ps

и я правильно понимаю что это все работает только при хорошем освещении?

Все зависит от выдержки. Чем короче выдержка - тем больше нужно света. Зато трясти камеру можно сильнее. Впрочем, такая система скорее на неподвижных объектах нужна.

а как она будет работать в темноте? на стационарных объектах нужно РЭБ ставить хороший, наши сейчас научились хорошо глушить частоты, по крайне мере типовые которые используют дроны

"Drone", раз уж имена классов на английском а не транслитом.

"Dron", чтобы брать на карандаш тех, кому этот вариант показался неправильным

почему на английском, может на латинском или турецком?

"Helicopter", "Birds", "Airplane" это на турецком?

А почему не используют звук? У всей летающей мелочи довольно характерный звук, который прекрасно слышно даже когда визуально его не видно. С крупной техникой или птицей перепутать вообще невозможно. Поворотная платформа, 3 или 4 микрофона для наведения и дробовик для котрольной проверки...

А почему не используют звук?

у меня есть 5' дрон его с 2 метров практически не слышно? очень много зависит от лопастей

если в небе 2-3 карлсона, то по звуку уже не понять кто где, можно только понять что они есть

Как мне кажется, начинать надо со стереозрения - две камеры позволят сразу отсечь самолёты и вертолёты по расстоянию. А оставшееся уже классифицировать на птиц и дроны.

Бедные птицы, раньше только в турбины затягивало, теперь ещё и ПВО их начнёт крошить.

Не начнет. Дорого очень всех птиц крошить.

Но очевидно, что определение по внешнему виду - плохая идея. Боюсь оптически вообще мало что определишь. Радар нужен и куча кадров, чтобы понимать как именно и куда летит

не так то и дорого. ну и у птиц случится естественный отбор и они быстро научатся не летать где не надо

Не всех, разумеется. Но придётся их различать и ошибки неизбежно будут случаться. Чаще, если дроны начнут мимикрировать под птиц.

Вот и натянули сову на глобус >))

Чтот я такое видел на узком канале в тг. Не оттеда ли?

Тут наверное стоит брать информацию из нескольких источников. Я бы подумал о 3 точках с микрофонами разнесённых допустим на километр друг от друга. По эффекту Доплера и усилению сигнала можно спрогнозировать направление движения. По маске звука сам объект.

А уже на подлёте использовать широкоугольную камеру, зная что 1 пиксель в этом районе - это 87% fpv

Возможно, для таких задач уже можно мультимодальную модель начинать проектировать, которая объединяет данные оптики, радара, звука и других датчиков по возможности.
Хотя создание датасета для такого будет боль.

Автор веса ".pt" выложите в паблик?

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации