Övervakningssystem. Årsrapport 2013

Författare:

  • Stefan Nilsson
  • Staffan Abrahamson
  • Henrik Allberg
  • Maria Andersson
  • Viktor Deleskog
  • Erika Bilock
  • Magnus Gustavsson
  • Hans Habberstad
  • Gustaf Hendeby
  • Jörgen Karlholm
  • Mikael Karlsson
  • Håkan Larsson
  • Dietmar Letalick
  • David Lindgren
  • Staffan Lindström
  • Fredrik Näsström
  • Joakim Rydell
  • Sören Jägerhök

Publiceringsdatum: 2013-12-31

Rapportnummer: FOI-R--3772--SE

Sidor: 34

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • sensorsystem
  • sensornätverk
  • detektion
  • målföljning
  • klassificering
  • camp
  • protection
  • multisensorfusion
  • urban miljö
  • urbana operationer
  • anomalidetektion
  • avvikelsedetektion
  • övervakning
  • Blue Force Tracking
  • SLAM

Sammanfattning

Föreliggande årsrapport redovisar genomförda aktiviteter och resultat för det andra 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: fyra EU FP7-projekt och NATO-gruppen Multi-Sensor Integration for Urban Operations. Inom området Kontinuerlig övervakning har vi utvecklat metodiken för att sammanställa sensordata, målföljning baserat på multipla sensorer som kameror och mikrofoner, samt värdering av sensordata. Vi har även i mindre studier analyserat hur radarsensorer och laserbaserade sensorer fungerar som delkomponenter vid sidan av andra sensortyper som kameror och mikrofoner. Metoder för gruppdetektion och rörelsemönster har utvärderats på dels allmänt tillgängliga data på Internet och dels simulerade data. Utvärderingarna visar att de två studerade metoderna har lite olika för- och nackdelar. Den första metoden ger mer information än den andra, genom att vi får hastighet och rörelseriktning på grupperna. Den andra metoden behöver å andra sidan betydligt kortare beräkningstid och den kan på ett ganska enkelt sätt beskriva dynamiken hos en enskild grupp. Inom området Blue Force Tracking undersöks nya tekniker för att följa egna soldater i byggnader där GPS-täckning saknas. Med vårt egenutvecklade testsystem Chameleon - har vi genom utnyttjande av SLAM-tekniken visat på möjligheten att bestämma den egna positionen och samtidigt bygga upp en karta över byggnadens inre. Årets arbete har huvudsakligen fokuserats på att inkludera termiskt infraröda kameror med den tidigare visuella stereokameran och IMU samt att förbättra positionsestimatet genom registrering av punktmoln. Vi har i experiment utförda vid bl.a. Markstridsskolan i Kvarn visat att det estimat som erhålls med hjälp av kompletterande infraröda kameror är mycket nära den sanna trajektorian. Med egenkonstruerat testsystem undersöks potentialen för vår RF-baserade "tysta" metod att positionera soldater i byggnader. Testsystemet har vidareutvecklats för att kunna genomföra tredimensionell positionering, vilket innebär implementering av sekventiell sändning och mottagning i hård- och mjukvara. Utvärderingen från genomförda försök av endimensionell positionering visar kvalitativt att konceptet fungerar även i komplex miljö med flervägsutbredning. Genom deltagande i NATO-gruppen etableras ny kunskap om hur olika sensorer och sensorsystem lämpligen kombineras för att uppnå en förbättrad situationsuppfattning vid urbana operationer. Ett viktigt underlag är resultaten från de gemensamma multisensormätningar som genomfördes i tyska Bonnland. Årets arbete har i huvudsak inneburit att leverera underlag till slutrapporten som utges under 2014.