نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

هیات علمی/پژوهشکده‌ کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 14155-1339، تهران- ایران

چکیده

ادغام داده‌ها بین حسگرهای مختلف می‌تواند موجب استخراج اطلاعات با دقت و با کیفیت بالاتر گردد و بهبود تشخیص تهدیدهای هستهای را به همراه داشته باشد. در این تحقیق، ردیابی چشمه متحرک با استفاده از تلفیق داده‌های سیستم آشکارساز پرتوی و دوربین نظارتی مورد مطالعه قرار گرفت است. بدین منظور الگوریتمی جهت تلفیق و ایجاد همبستگی بین تصاویر دریافتی توسط دوربین و شمارش آشکارساز طراحی شده است تا مسیر حرکت جسمی که بیشترین همبستگی را با اطلاعات شمارش ثبت شده پرتوی توسط سیستم آشکارسازی را دارد به عنوان چشمه متحرک انتخاب نماید. جهت انجام این آزمایش از سه ربات متحرک استفاده شده است که بر روی یکی از این ربات‌ها چشمه پرتوزا به عنوان عامل آلوده به ماده رادیواکتیو قرار گرفته است. با استخراج مسیر حرکت ربات‌ها با کمک تصاویر دوربین و تلفیق آن با اطلاعات شمارش ثبت شده در آشکارساز، الگوریتم مورد نظر توانست در مدت زمان کوتاهی ربات حامل چشمه رادیواکتیو را شناسایی کند. در این تحقیق سرعت تشخیص چشمه متحرک و صحت تشخیص در زمان‌های متفاوت مورد مطالعه قرار گرفت. با افزایش زمان داده‌برداری از 5 ثانیه به 125 ثانیه درصد موفقیت الگوریتم در موقعیت‌یابی چشمه رادیواکتیو متحرک از 42.7 درصد به 98.3 درصد افزایش یافت. نتایج این تحقیق نشان داد که با تجهیز دوربین‌های شهری با آشکارسازهای هسته‌ای می‌توان شبکه‌ای سنسوری ایجاد نمود که یک منطقه و یا شهر را بی‌وقفه پایش و کنترل نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Tracking a moving source based on a computer vision system: Improving detection using data correlation

نویسندگان [English]

  • Hadi Ardiny
  • AmirMohammad Beigzadeh
  • Mojtaba Askari

Faculty member/Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI, P.O.Box: 1339-14155, Tehran - Iran

چکیده [English]

Data fusion between different sensors can improve the detection of nuclear threats by extracting more reliable and effective information. In this study, tracking a moving radioactive hotspot source using a combination of a radioactive detector (NaI) and a surveillance camera are addressed. For this purpose, three mobile robots were used and a radioactive source was placed on one of these robots. An algorithm was developed to correlate the radioactive and camera data, so the robot that had the highest correlation was selected as the moving source in a short time. By increasing the acquisition time from 5 to 125 seconds, the success rate of the algorithm in detection of the moving radioactive source increases from 42.7% to 98.3%. In addition, the detection speed of the moving source and the precision of the detection over different times were studied. The results have presented a model that can be scaled up by equipping surveillance cameras with radioactive detectors to provide a network and this network can continuously monitor and control a vast area or even a city to detect and track suspicious items.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Data fusion
  • Computer vision
  • Moving source
  • Correlation
  • Radioactive material out of regulatory control