Rogério Perroti Barbosa

Título

Fusão de Alvos Utilizando Grafos em Ambientes de Múltiplos Sensores

 

Orientador(es)

Beatriz de Souza Leite Pires de Lima

 

Resumo

Este trabalho está relacionado à obtenção e tratamento de dados em  sistemas de vigilância  em ambientes navais.  Trata-se de  um método  para  associação e  fusão de dados  oriundos de  múltiplos sensores  em ambientes  com taxas de ruídos elevadas.  Os dados correspondem a alvos capturados pelos sensores de forma potencialmente redundante e que devem ser separados dos ruídos capturados pelos mesmos sensores antes de serem fundidos de forma a facilitar e simplificar a representação simbólica dos objetos no sistema de vigilância. O método proposto  baseia-se em  um  trabalho anterior, no qual é utilizada uma metodologia de representação  em grafos das medidas fornecidas pelos sensores, com uma posterior otimização  visando simultaneamente filtrar os ruídos e  escolher, entre os dados redundantes dos sensores, aqueles que representam de forma  mais fidedigna  os alvos de interesse.  A  construção e  análise  dos grafos  é feita  em dois estágios,  ao invés de apenas um como originalmente proposto,  possibilitando a paralelização do processo, o que  potencialmente  traz ganhos  de desempenho,  tornando-o mais indicado em aplicações de tempo real. Para validar o  método proposto  foi criada uma ferramenta de simulação que permite  avaliar  com métricas distintas  alvos  com múltiplas  trajetórias  e  sob diferentes condições de ruído,  permitindo  comparações  com o  método  do trabalho anterior  que também  utiliza  grafos, mas com  apenas um estágio,  além do  método clássico de tratamento do problema, conhecido como Multi Hypothesys Tracking (MHT).

 

Abstract

This work is related to the obtaining and processing of data in marine surveillance systems. This is a method for Association and fusion of data from multiple sensors in environments with high noise rates. The data to be treated are targets captured by sensors. The data are potentially redundant and must be separated from the noise captured by the same sensors before being merged in order to facilitate and simplify the symbolic representation of the objects in the system. The proposed method is based on an earlier work, in which  a  graph representation methodology is used based on the measures provided by the sensors with further optimization to simultaneously filter the noise and choose between the redundant data from sensors, those that represent the targets of interest. A  methodology of construction and analysis of graphs in two stages  is employed, makes the process parallelizable, which potentially also brings performance gain in runtime, relevant characteristic in real-time applications. To validate the proposed method,  a simulation tool  was created. With this tool was possible  to  evaluate multiple targets trajectories under different noise conditions, allowing comparisons with the previous job that also uses graphs, but with only one stage. In addition,  the classic method of treatment’s  problem, known as Multi Hypothesis Tracking (MHT), was compared with the proposed methodology.

 

 

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