Разработка бесконтактного интегрального интерфейса оператора диспетчерского пульта дефектоскопии на непрерывной производственной линии

• Автор: Акимов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Анализ проблемы и постановка задачи создания бесконтактного интеллектуального интерфейса оператора диспетчерского пункта дефектоскопии на непрерывной производственной линии
1.1. Анализ информационных технологий автоматизированных систем управления
1.2. Особенности деятельности оператора в автоматизированных системах управления
1.3 Анализ работы оператора диспетчерского пульта дефектоскопии на непрерывной производственной линии
1.4 Анализ существующих методов компьютерного зрения для создания бесконтактного интегрального интерфейса оператора диспетчерского пульта дефектоскопии на непрерывной производственной линии
1.5 Общее описание методов моделирования изображения глаз для создания бесконтактного интегрального интерфейса оператора диспетчерского пульта дефектоскопии на непрерывной производственной линии
1.6 Аппаратные и программные средства компьютерного зрения
1.7 Постановка задачи создания компьютерного зрения для оператора диспетчерского пульта дефектоскопии на непрерывной производственной линии
1.8 Выводы

Глава 2. Распознавание биометрических точек лица и глаз на изображении для бесконтактного управления в специальных программно-технических системах
2.1 Алгоритм идентификации глаза
2.1.1 Описание тренировки и применения активной модели внешнего вида на примере изображения лица
2.1.2 Классическая активная модель внешнего вида
2.1.3 Адаптация активной модели внешнего вида
2.1.4 Активная модель внешнего вида обратной композиции
2.2 Выбор биометрических точек лица и глаз
2.2.1. Точное обнаружение центра зрачков и радиуса радужной оболочки
2.2.2. Обнаружение точных контуров глаз
2.3 Выбор обучающего множества для системы распознавания биометрических точек
2.4 Алгоритм отслеживания положения зрачка глаза
2.5. Выводы
Г лава 3. Разработка модели нечеткого нейросетевого классификатора компьютерного зрения
3.1 Математическая модель движения глаз и выделение групп переменных
3.1.1 Модель детекции фиксаций, базирующийся на определении дисперсии и продолжительности фиксации
3.1.2 Определение групп переменных математической модели выделения команд

3.1.3 Шкалирование значений переменных математической модели выделения команд
3.2 Продукционная модель выделения классов команд управления специальной программно-технической системой на основе нечеткой геперрезолюции
3.2.1 Методика определения групп переменных команды и логические операции над ними
3.2.2 Продукционная модель на основе нечеткой геперрезолюции
3.2.3 Метод нечёткой гиперрезолюции
3.2.4 Структура нечеткого нейросетевого классификатора
3.3 Система распознавания (детектирования и идентификации) команд управления на основе нечеткого нейросетевого классификатора
3.4 Выводы
Глава 4. Реализация и апробация бесконтактного интегрального интерфейса оператора диспетчерского пульта дефектоскопии на непрерывной производственной линии
4.1 Методика обнаружения и отслеживания положения зрачка глаза для бесконтактного интегрального интерфейса оператора диспетчерского пульта дефектоскопии на непрерывной производственной линии
4.2 Описание программного обеспечения интегрального интерфейса оператора диспетчерского пульта дефектоскопии на непрерывной производственной линии
4.3 Структура Базы Данных бесконтактного интегрального интерфейса оператора диспетчерского пульта дефектоскопии на непрерывной производственной линии

Управление УВЗД обычно осуществляется с помощью программных компонент СКЗ - драйверов, вызываемых из основного цикла обработки СКЗ. В рассматриваемых СКЗ цикл обработки реального времени состоит из этапов "ввод изображения", "обработка изображения", "использование результатов обработки". Из этих трех этапов наиболее зависимым от аппаратных особенностей и операционной системы является первый этап -"ввод изображения" [30].
Покажем свойства, которые желательны для построения СТЗ реального времени:
1) передача цифровых изображений из буфера УВЗД в оперативную память с минимальной загрузкой процессора с использованием режима работы системной шины РС1;
2) ввод полукадров заданной четности и кадров целиком, с генерацией программного прерывания по завершению съема изображения.
Генерация программного прерывания после завершения съема изображения является ключевой возможностью, позволяющей организовать ввод изображений параллельно с основным циклом обработки изображений в СТЗ. Следует отметить, что при этом возникает неопределенность при создании временной метки ввода изображения. Она возникает за счет задержки планировщика многозадачной ОС. Оценка этой задержки может быть получена как среднеквадратическое отклонение длительности операций съема изображений одного размера.
Для ввода видеоизображений обычно используют специальные цифровые видеокамеры или обычные шеЬ-камеры. Принципы работы у них одинаковые. Рассмотрим более детально устройство шеЬ-камеры (рис. 1.9).