מערכות תקשורת
מעקב וניטור אנשים באמצעות מכ"ם גלי מילימטר (mmWave Radar) משולב מצלמה
יישום מערכת עקיבה מרובת-אובייקטים (Multi-Object Tracking) מבוססת חיישן TI,
מלווה בשידור וידאו חי כדי לראות בדיוק מה הרדאר "רואה".
מציגה:
יובל עציץ סיברסקי, מנהלת צוות SPC
התהליך ההנדסי:
פיתוח שרשרת עיבוד נתונים הכוללת התממשקות לחומרת המכ"ם לשליפת ענן נקודות (Point Cloud), הפעלת אלגוריתמי עקיבה קינמטיים ושילוב זרם וידאו חי המשמש כ-Ground Truth להערכת ביצועי האלגוריתם.
המימוש בפועל:
המערכת קולטת החזרי ראדר, אוגדת אותם ומציגה את מסלולי ההליכה של האנשים על גבי תצוגה דינמית בזמן אמת, כשלצידה משודר הווידאו מהמצלמה בחדר, המאפשר לאמת בעין את ההתאמה המוחלטת למציאות.
טכנולוגיות מפתח:
מכ"ם TI mmWave, עקיבה מרובת-אובייקטים (Tracking),
היתוך מידע (Sensor Fusion), מסנן קלמן מורחב (EKF).
תיאור הדמו:
מעקב אחר תנועת אנשים במרחבים סגורים מציב אתגרים של התמודדות עם רעשי רקע רבים (Clutter) ושמירה על רצף עקיבה. ההדגמה מראה כיצד אנו פותרים זאת באמצעות חיישן רדאר mmWave המזהה ומצייר את מסלול ההליכה של כל אדם בחדר באופן רציף ומדויק.
כדי להמחיש את היכולת בצורה הטובה ביותר, שילבנו בדמו מצלמה המשדרת בלייב את המתרחש בחדר, כך שתוכלו להשוות בזמן אמת ולראות בעיניים את ההתאמה המוחלטת בין המציאות הפיזית לבין האופן שבו הרדאר מנתח ועוקב אחריה.
מרכיבי הדמו:
- התממשקות לחומרה (Data Acquisition): קריאת נתוני ענן נקודות (Point Cloud) גולמיים הכוללים מרחק, זווית ומהירות דופלר מחיישן TI mmWave בזמן אמת.
- מצלמה לאימות ויזואלי בלייב (Live Camera Feed): שידור וידאו חי מהשטח המאפשר למשתתפים לראות את ה-Ground Truth הפיזי במקביל לפעולת המערכת.
- איגוד ועקיבה (Clustering & Tracking): הפעלת אלגוריתם לאיגוד החזרי הרדאר לישויות פיזיות, ושימוש ב-Tracker ייעודי מבוסס מודלים קינמטיים לשיוך ושמירת מסלולי האנשים.
- תצוגה משולבת (Dynamic Visualization): הצגת מסלולי ההליכה של האנשים (Tracks) על גבי ממשק גרפי מתעדכן, לצד תמונת המצלמה החיה כדי להוכיח את דיוק המערכת מול המתרחש בפועל.
דגשים טכניים:
- מודלים קינמטיים מתקדמים: יישום מסנן קלמן מורחב (EKF) המאפשר להעריך את המיקום והמהירות של אובייקטים ברמת דיוק גבוהה, גם כשהם מסתירים זה את זה בחדר.
- הבסיס להיתוך חיישנים (Sensor Fusion): הסבר על האופן שבו ניתן לקחת את הסט-אפ המוצג כאן, ולשלב אלגוריתמית את נתוני הווידאו מהמצלמה יחד עם נתוני הרדאר לטובת סיווג, זיהוי אמין יותר וכיסוי שטחים מתים.
- מעבר מפיתוח לייצור: היכולת לתרגם אוטומטית את אלגוריתמי העקיבה והסינון שנבנו ב-MATLAB לקוד C/C++ יעיל, לצורך הטמעה במערכות משובצות מחשב (Embedded Systems).