Програмний сервіс виявлення нетипової поведінки у складі системи відеоспостереження
Автор: Пукаляк Сергій Михайлович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне програмування
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: В магістерській кваліфікаційній роботі виконано проектування та розробку програмного сервісу виявлення нетипової поведінки у складі системи відеоспостереження, що включає в себе використання специфічних алгоритмів на основі машинного навчання, які будуть здійснювати обробку та аналіз поданих відеоданих, що включають в себе записи з камер відеоспостереження. Даний програмний сервіс передбачає використання кількох конфігурацій, при виборі яких будуть обиратись відповідні алгоритми виявлення нетипової поведінки. Перший використаний алгоритм, що входить до складу програмного сервісу – алгоритм представлення дескрипторів руху, другий алгоритм – на основі розрідження для виявлення нетипової поведінки у відеопотоці. Керування сервісом та вивід результатів аналізу відеоданих на наявність нетипової поведінки відбувається за допомогою графічного інтерфейсу користувача. У першому розділі проводиться огляд та аналіз проблем виявлення нетипової поведінки у відеоданих з камер відеоспостереження, наводиться розгорнуте поняття «нетипової поведінки», оглянуто методи та підходи до вирішення задачі виявлення нетипової поведінки у відеоданих в цілому. Наводиться метод оцінювання ефективності роботи алгоритмів виявлення нетипової поведінки. У другому розділі обґрунтовується вибраний напрямок проектування, зокрема концептуальна структура програмного сервісу, яка описує з яких модулів буде складатись програмний сервіс виявлення нетипової поведінки та як вони повинні взаємодіяти між собою, зокрема, обґрунтовується вибір алгоритмів, також наводяться ключові вимоги, що полягають у проведенні аналізу поведінки, що має розглядатись як нетипова, а також вибір набору навчальних даних, що буде використовуватись в процесі розробки програмного сервісу. У третьому розділі описується процес проектування програмного сервісу виявлення нетипової поведінки у складі відеоспостереження, зокрема наводиться структурна схема та загальний алгоритм роботи сервісу. Наводиться опис функціональності сервісу. Крім цього представляється опис принципів роботи використаних алгоритмів для виявлення нетипової поведінки. Загальний алгоритм роботи програмного сервісу складається з наступних етапів: вибір конфігурації, вибір вхідних відеоданих зі сховища, прийом відеоданих та обробка, виділення ознак з відеоданих, завантаження шаблонів, що чисельно представляють очікувану поведінку, аналіз отриманих даних з пороговим значенням на предмет присутності нетипової поведінки, вивід результатів з областю виникнення нетипової поведінки. У четвертому розділі проводиться безпосередня розробка програмного сервісу виявлення нетипової поведінки, що включає в себе вибір використаних інструментів розробки програмного забезпечення, створення діаграми класів. Також проводиться опис основних класів, їх методів та атрибутів, що визначають роль та функціонал для роботи програмного сервісу. Також розроблено діаграму викликів функцій, яка ілюструє процес роботи програмного сервісу виявлення нетипової поведінки, що у свою чергу визначає порядок роботи реалізованих функцій. П’ятий розділ роботи присвячений опису процесу тестування, ві- длагодження та дослідження роботи розробленого програмного сервісу нетипової поведінки у складі системи відеоспостереження. Також відбувається аналіз отриманих результатів програмного сервісу, демонструються показники ефективності розпізнавання алгоритмів, наводяться графіки ефективності роботи згідно з отриманими результатами, обґрунтовується ефективність обраних алгоритмів. У шостому розділі наводиться економічна доцільність обраного рішення. Об’єкт дослідження – програмний сервіс виявлення нетипової поведінки. Предмет дослідження – алгоритми виявлення нетипової поведінки та їх ефективність для автоматизації аналізу даних. Мета дослідження - розробка програмного сервісу виявлення нетипової поведінки у складі системи відеоспостереження для автоматизації аналізу відеоданих.