PHÁT HIỆN ĐỐI TƯỢNG CHUYỂN ĐỘNG QUA HÌNH ẢNH NHỎ BẰNG 1 PIXEL

PHÁT HIỆN ĐỐI TƯỢNG CHUYỂN ĐỘNG QUA HÌNH ẢNH NHỎ BẰNG 1 PIXEL

PHÁT HIỆN ĐỐI TƯỢNG CHUYỂN ĐỘNG QUA HÌNH ẢNH NHỎ BẰNG 1 PIXEL

09:38 - 24/07/2023

 

Một hệ thống phần mềm mới được cấp bằng sáng chế có thể tìm thấy các chuyển động siêu nhỏ trong video trực tuyến từ vệ tinh, máy bay không người lái và camera an ninh tầm xa, cho phép tìm và theo dõi các vật thể chuyển động có hình ảnh nhỏ bằng một pixel.

BÃO ÁNH SÁNG LASER TRUYỀN DỮ LIỆU
ĐỘT PHÁ MỚI TRONG NGHIÊN CỨU BÓNG BÁN DẪN NANO
ĐẠI DIỆN VUSTA THAM DỰ LỄ KHAI MẠC HỘI NGHỊ CAFEO 42
PHƯƠNG PHÁP ĐỌC MÃ QR TRÊN BỀ MẶT KHÔNG BẰNG PHẲNG
TÌM GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH CÁC TẠP CHÍ KHOA HỌC

 

Hệ thống phần mềm mới có tên gọi MMODS. Các nhà phát triển cho biết hệ thống này có thể nâng cao hiệu suất của bất kỳ ứng dụng viễn thám nào. Theo dõi từng pixel từ khoảng cách xa là một vấn đề đầy thách thức. Thường thì thách thức lớn nhất là một thực tế đơn giản rằng khi các vật thể nằm cách xa cảm biến, kích thước ảnh của chúng nhỏ đi rất nhiều. Độ nhạy của cảm biến giảm dần khi khoảng cách đến mục tiêu tăng lên. Trong khi đó, đối với các hệ thống giám sát an ninh vật lý, bạn càng phát hiện ra mối đe dọa tiềm ẩn càng xa thì càng có nhiều thời gian để chuẩn bị và ứng phó.

Khả năng phát hiện vật thể thông qua các hệ thống viễn thám thường bị giới hạn ở những gì có thể nhìn thấy trong một khung hình video duy nhất, trong khi MMODS sử dụng một phương pháp đa khung hình mới để phát hiện các vật thể nhỏ trong điều kiện tầm nhìn hạn chế. Tại một trạm máy tính, các luồng hình ảnh từ những cảm biến khác nhau truyền vào và MMODS xử lý dữ liệu bằng bộ lọc hình ảnh theo từng khung hình trong thời gian thực. Một thuật toán tìm chuyển động trong các khung hình video và khớp chuyển động đó với các tín hiệu mục tiêu có thể tương quan và sau đó được tích hợp trên một tập hợp các chuỗi khung hình video.

Quá trình này cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu hoặc chất lượng hình ảnh tổng thể vì tín hiệu của mục tiêu chuyển động có thể tương quan theo thời gian và tăng đều đặn, trong khi chuyển động từ nhiễu nền như gió được lọc ra vì nó di chuyển ngẫu nhiên và không tương quan.

Trước khi MMODS được triển khai để tăng cường cảm biến từ xa, các nhà nghiên cứu đã chứng minh tính hiệu quả của nó trên dữ liệu mô phỏng với các đối tượng mục tiêu nhỏ bằng một pixel với tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu gần bằng 1:1, nghĩa là không có sự phân biệt giữa tín hiệu và nhiễu.

Những vật thể này thường không thể phát hiện được đối với cả mắt người và cảm biến. Hệ thống cảm biến thông thường chỉ có xác xuất 30% cơ hội phát hiện được vật thể chuyển động. Khi MMODS được thêm vào hệ thống đó, xác xuất phát hiện tăng lên 90% mà không làm tăng tỷ lệ cảnh báo sai.

Trong một minh chứng khác, các nhà nghiên cứu đã sử dụng MMODS để phát hiện các vật thể chuyển động từ dữ liệu trực tiếp được thu thập bằng camera từ xa ở đỉnh núi Sandia. Không biết trước về các con đường của Albuquerque, nhưng MMODS đã phát hiện ra các phương tiện di chuyển khắp thành phố.

Một máy quay video hiện đại có khoảng 10 triệu điểm ảnh, việc có thể phát hiện và theo dõi từng điểm ảnh là một bước tiến lớn trong công nghệ thị giác máy tính. MMODS có khả năng cải thiện độ nhạy phát hiện hiện đại từ 200 đến 500% và hoạt động đối với các vật thể chuyển động nhanh và chậm, ngay cả trong điều kiện tầm nhìn kém. Chi tiết tham khảo tại:

Tian J. Ma, Robert J. Anderson. Remote Sensing Low Signal-to-Noise-Ratio Target Detection Enhancement. Sensors, 2023; 23 (6): 3314 DOI: 10.3390/s23063314

 

(Sưu tầm)
VIỆN IMC
Tòa nhà IMC Tower, Số 176 Trường Chinh, Phường Khương
Thượng, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam
Tel/Fax : (+84) 24 3566 6232 / 24 3566 6234
Email: info@imc.org.vn   Website: https://imc.org.vn