Tutkasensorin ja syväoppimisen hyödyntäminen liikkeen tunnistuksessa
Authors
Date
2023Copyright
© The Author(s)
Ihmisten liikkeiden tunnistusta käytetään erilaisissa valvontaan ja älykoteihin
liittyvissä ratkaisuissa. Liikkeen tunnistukseen voidaan käyttää erilaisia
sensoreita. Viime aikoina erityisesti tutkasensorilla tapahtuva liikkeen tunnistus on
ollut mielenkiinnon kohteena. Tutka toimii valaistusolosuhteista riippumatta, havaitsee
liikkeitä seinien läpi eikä se loukkaa ihmisen yksityisyydensuojaa kuten
kamera. Tutka lähettää elektromagneettista aaltoa, joka heijastuu kohteesta takaisin.
Tästä palanneesta signaalista voidaan saada erilaista tietoa esimerkiksi kohteen
nopeudesta, etäisyydestä ja kulmasta suhteessa tutkaan. Syväoppiminen on tuonut
uusia mahdollisuuksia käsitellä suuria määriä dataa ja tehdä aineiston luokitusta
ilman manuaalista aineiston läpikäyntiä. Tutkan tuottamasta datasta voidaan
muodostaa kuvamuotoista dataa, joka sopii erityisen hyvin konvoluutioneuroverkkoa
hyödyntäville syväoppimismalleille. Tässä työssä tutustutaan millimetriaaltotutkan
ja syväoppimisen mahdollisuuksiin liikkeiden tunnistuksessa käyttäen vapaasti
ladattavissa olevaa PARrad-aineistoa, johon on koottuna yhteensä 14 eri liikettä
24 henkilön suorittamana ja useissa eri mittaustilanteissa kahden eri tutkan
havainnoimana. Työssä implementoidaan kolme erilaista konvoluutioneuroverkkomallia
ja vertaillaan näiden suorituskykyä. Lisäksi työ tarjoaa näkökulman hyödyntää
TinyML-konseptia mallin optimoinnissa ja siirtämisessä langattomaan sensoriverkkoon
mikrokontrollerin käyttöön. Malleista parhaimmaksi osoittautui malli, joka
oli opetettu käyttäen data-augmentaatiolla lisättyä aineistoa. Virheettömyydeksi
saatiin parhaimmalla mallilla 87%:n tulos.
...
Keywords
Metadata
Show full item recordCollections
- Pro gradu -tutkielmat [29624]
License
Related items
Showing items with similar title or keywords.
-
Tekoälyn hyödyntäminen teollisten valmistusprosessien parantamisessa
Mauno, Topias (2023)Tämän tutkielman tarkoituksena on kuvata tekoälyn nykytilaa ja sen mahdollisia sovelluksia valmistusteollisuudessa. Tekoäly on viime vuosikymmenen aikana noussut merkittäväksi innovaation lähteeksi useilla eri teollisuudenaloilla, ... -
Darknet-liikenteen analysointi koneoppimisalgoritmeilla
Arikainen, Anna (2023)Tämä pro gradu -tutkielma käsittelee Darknet 2020 -nimisen datasetin testaamista random forest-, gradient boosting- ja logistic regression-algoritmeilla. Tutkimus toteutettiin konstruktiivisena tutkimuksena. Tutkimuksen ... -
Koneoppiminen radiologiassa
Patronen, Saska (2024)Koneoppiminen on kehittynyt viime aikoina nopeaa vauhtia ja sitä on sovellettu monilla eri aloilla. Tässä kirjallisuuskatsauksessa käsitellään koneoppimisen soveltamista radiologian kuvantamisessa ja siihen liittyviä ... -
Tracking a rat in an open field experiment with a deep learning-based model
Kantola, Lauri (2021)New artificial neural network methods have changed the way animals are tracked in neuroscience and psychology experiments. The purpose of this thesis is to test the state-of-the-art method of animal tracking DeepLabCut and ... -
Radiosignaalien tunnistaminen neuroverkon avulla
Colliander, Jeremias (2022)Tekoäly on kehittynyt viime vuosina huimaa tahtia ja sitä on alettu soveltaa uusien haasteiden ratkaisemiseksi. Yksi tällainen haaste on pitkään ollut useiden radiosignaalien luokittelu toisistaan riittävällä tarkkuudella. ...