Övervakningssystem. Årsrapport 2012

Föreliggande årsrapport redovisar genomförda aktiviteter och resultat för det första året inom det treåriga FoT-projektet Övervakningssystem. Projektet studerar hur olika sensorsystem kan samverka för att åstadkomma förbättrad situationsuppfattning i den urbana miljön. Viktiga forskningsuppgifter är här att utifrån multisensordata utforma robusta datafusionsmetoder och algoritmer för detektion, klassificering och följning av mänskliga rörelser, samt att utveckla metoder för automatiserad upptäckt av avvikelser från normalbilden. Projektets forskningsinsatser koncentreras mot följande militära behovsområden: Kontinuerlig övervakning, Övervakning av folksamlingar samt Blue force tracking. Projektet deltar i flera internationella samarbeten; tre EU FP7-projekt och NATO-gruppen Multi-sensor integration in urban operations. Projektet har ett speciellt fokus mot att studera utformningen av multisensorsystem för detektion, följning och klassificering av hot mot militära camper. En genomförd behovsanalys med militär expertis har identifierat viktigare hotindikatorer. Hur dessa hotindikatorer kan upptäckas med olika sensorkonfigurationer studeras i simuleringsmiljön MSSLab. Detektionsarbetet har fokuserat på att utveckla metoder för automatisk upptäckt av onormalt beteende. För mer robust följning har en fullkroppsdetektor kombinerats med en "huvud"- detektor, och resultatet ger en rikare beskrivning av personrörelserna i en scen. Ett fältförsök med optiska och akustiska sensorer registrerande fordon och människa i rörelse har utförts. Datasetet kommer att användas för systemrelaterade analyser där särskilt fusion mellan akustik och optik studeras. I ett särskilt arbete har radarns egenskaper som understödjande sensor i ett multisensorsystem utretts. Det framgår bl.a. att radarns allvädersförmågan och förmågan att detektera doppler är viktiga komplement till optiska sensorer. Den automatiserade metoden för normalbildsbestämning och anomalidetektion hos en folksamling har vidareutvecklats. Vi har speciellt testat att ha detektioner av personer som indata till en ny funktion som kontinuerligt söker efter grupperingar. På så sätt får man en uppfattning, vid varje tidpunkt, huruvida personer rör sig enskilt eller i grupper (eller om grupper håller på att bildas eller splittras). Vi har sedan utnyttjat förändringen i gruppens spatiella utsträckning, från en tid till en annan, som indata till anomalidetektionen för att samtidigt skatta gruppens aktivitet. Tester med annoterade data (från inspelade scenarier) visar preliminärt en prediktionsförmåga för den nya funktionen på över 80 %. Tidigare har vi använt en grövre detektionsmetod (baserat på optiskt flöde), vilken inte kan utnyttjas på samma sätt för att analysera grupper. Inom området Blue force tracking undersöks nya tekniker för att följa egna soldater i byggnader där GPS-täckning saknas. Med vårt egenutvecklade testsystem CHAMELEON - bestående av stereokamera, IMU och nu även laserpekare - har vi genom utnyttjande av SLAM-tekniken visat på möjligheten till att bestämma den egna positionen och samtidigt bygga upp en karta över byggnadens inre. Under året har systemet blivit hjälmmonterat, utvecklats mot realtidsförmåga samt erhållit en avsevärt förbättrad positioneringsförmåga genom en förbättrad tidssynkronisering mellan IMU och stereokamera. Med ett egenkonstruerat testsystem har vi fortsatt med att undersöka potentialen för vår RF-baserade "tysta" positioneringsmetod av soldater i byggnader. Vid genomförda försök vid MSS Kvarn har vi kunnat verifiera systemkonceptets funktionalitet i byggnader och robusthet mot flervägsutbredning.