Webcam Alarmanlage - Neuronales Netz

[Flips]

Übersicht:
Das Programm ist in der Lage, aus jeder Kamera ein Bildüberwachungssystem zu machen. Es nutzt dazu ein neuronales Netz, vergleichbar mit den Neuronen im Gehirn welche über sog. Synapsen (Gewichte) miteinander verbunden sind, nur sehr viel weniger komplex. (In diesem Fall sind nur 76801 Neuronen im Einsatz)
Das besondere daran ist, dass es v.a. für qualitativ nicht sehr hochwertige (flimmernde) Kamera sehr gut geeignet ist, da die Überwachung eben auf solch einem Netz basiert. Das neuronale Netz fungiert als eine Art KI und flimmernde Pixel zählen daher bei der Bewertung weniger als (relativ) konstant bleibende Pixel.


Beta 0.6

• Neuronales Netz zur Auswertung der Bilddaten
• Hotspot-Definition (Ich hoffe luwo hat nichts gegen das "Hotspot" ) zur besseren Überwachung einzelner Bildausschnitte (Hidden-Layer)
• Minütliche (automatische) Anpassung zur besseren Langzeitüberwachung möglich
• Quickstart-Funktion für schnellere Bereitschaft
• Hilfe-Dokument
• Skalierte Markierung geänderter Pixel (je nach Wichtigkeit mehr oder weniger stark)
• Es sollten alle Komprimierungen (I420,RGB24,...) möglich sein.
• Mit Überraschungen!!!! (auch Bugs genannt;wenn du einen findest dann poste ihn und du bekommst ein "Dankeschön")

Neuerungen 0.5 -> 0.6:

• Verbesserte Lernformel (Modifizierte Delta-Regel)
• "Schöneres" GUI
• Visuelle Anzeige der Stärke der Gewichte
• Veröffentlichung einiger Code-Segmente

Achtung: Bei einem Alarm wird ein Bild im Programmordner gespeichert (output.bmp)

Wahrscheinlich besitzt das Programm noch einige Design -und GUIBugs (falsch deaktivierte Buttons usw...).
Sollte jemand Dinge wie ne AV oder andere schwerwiegende Fehler reproduzierbar erzeugen können, bitte ich um Rückmeldung (+OS).


Beim Start erscheinen zwei Kameradialoge. Bitte im ersten Dialog folgende Daten angeben:
Auflösung: 320 * 240
Komprimierung: I420 oder RGB24 (geht auf jeden Fall, bevorzugt ist allerdings I420)

Eine Anleitung (leider nich ganz aktuell) findet ihr im Programm bei Klick auf den Hilfe-Button


Code-Snippets (PSEUDO-CODE)

Delphi-Quellcode:

procedure Lernen;
begin
(*
Das ist natürlich nicht meine ganze Lernroutine, aber das Grundgerüst.
Die ganze will ich dann doch noch nicht hergeben :-)
*)
for i := 0 to length(InputNeuronen) - 1 do
  begin
    ai := OutputNeuron.Output;
    aj := InputNeuronen[i].NettoInput;

   deltaGewicht := (ai-aj);
   //Damit die Änderungen nicht ZU minimal werden
   if (deltaGewicht < 0.015) and (deltaGewicht > 0) then
     deltaGewicht := 0.015
   else if (dGewicht > -0.015) and (deltaGewicht < 0) then
     deltaGewicht := -0.015;
   
  //Lernkonstante Epsilon wird stetig kleiner um Überlernung vorzubeugen
   neuesGewicht := Lernkonstante * deltaGewicht;

   InputNeuronen[i].Gewicht := InputNeuronen[i].Gewicht + nGewicht;
   if InputNeuronen[i].Gewicht < 0 then
     InputNeuronen[i].Gewicht := 0; 
  end;
end;

Delphi-Quellcode:

procedure BerechneOutput;
begin
  OutputNeuron.Output:= 0;
   for i := 0 to length(InputNeuronen) - 1 do
     begin
        a := InputNeuronen[i].NettoInput * InputNeuronen[i].Gewicht;
        //Evtl. Aktivierungsfunktion ??
        //a := f(a);
        OutputNeuron.Output:= OutputNeuron.Output + a;
     end;
   OutputNeuron.Output := OutputNeuron.Output / length(InputNeuronen);
end;

Thx, lg Flips

[Nikolas]

Könntest du vielleicht mal den Code zeigen? Ich habe gerade eine Klausur über diese Dinger geschrieben und würde mal gerne sehen, wie du das Netz geschrieben hast.

[nEmai]

Zitat von Flips:

Achso noch eine Frage, wenn ihr das Programm minimiert, kommen dann die Farbkreise im TNA?

Jo bei mir schon.

Ahja ich hab den Verdacht, dass es an meinem PC nicht geht, weil sich der Quickcam Manager öffnet sobald die Cam an geht. Dann stürzt das Programm ab, auf meinem Laptop hab ich nur die Treiber installiert.

[Flips]

Beta 0.6 online.
Viel Spaß damit

[jokerfacehro]

also mit meiner Logitech QuickCam Pro 3000 auf XP SP 2 funzt das gut

allerdings sind die berechneten unterschiede meist zu gering.
selbst wenn ich meine hand vor die kamera halte, hat er kaum abweichung.

ich muss die differenz auf 1% oder weniger stellen damti es einigermaßen funzt, aber die hand als fremdkörper wird eingrahmt.

erstmal nice aber funktion noch nicht ganz einsatztüchtig


Edit:

Jaaa ein roter Farbkreis wird angezeigt, allerdings auch dann wenn ich das programm nur starte in Tray lege und 2sekunden warte, vorher ist da nen anderes zeichen

Gruß Jokerface

[Flips]

Danke fürs Testen.
Naja, daraus lässt sich schliessen, dass die Synapsen sehr gering (siehe schwarze Stellen im Bild während des Lernens) werden weil viel flimmert -> Mehr Toleranz einstellen!

Zum Farbkreis:
Ja gud, dass gehört zu den Design-Bugs^^

[xZise]

Moin ich bin es wieder

Wir haben gerade KNNs und auch eine funktionierende Kamera, sodass ich das mal demonstriert habe. Aber was hälst du davon, dass du eine Bildersequenz machst.

Mein Vorschlag: Standardkram auf den ersten Kern und Komprimierung auf einem zweiten

MfG
xZise

[Flips]

Hi,
was verstehst du genau unter Bildersequenz? In welchem Zusammenhang jetzt?

[xZise]

Naja das er vielleicht ein Video aufnimmt? Vielleicht mit 10 fps

MfG
xZise

[The Riddler]

Hallo Philipp,

meinen Respekt für dieses Programm! Scheint wirklich super zu sein.

Ein paar Dinge sind mir aufgefallen:

• beim ersten Start wäre es hilfreich, wenn du einen Button Step 1 oder sowas hinzufügen könntest, welcher das Normbild erstellt. Ich habe wild auf "x Mal lernen" herumgeklickt bis ich den "Quickstart"-Button fand, der das Bild anlegt
• bei kurzen Tests haben gut funktioniert. Selbst kleiner Toleranz (-2%) wurde fast alles erkannt. Manchmal gibt es nur Probleme, siehe Bild im Anhang. Der Stift wird nicht rot gezeichnet und das Viereck ist ziemlich klein, er erkennt das Fremdobjekt also irgendwie nicht komplett und es kommt kein Alarm. Mal wirds erkannt, und ein anderes Mal wieder nicht

Ansonsten super Teil, ich werde die Entwicklung im Auge behalten und deine Software zur Überwachung meiner Nachbarn nutzen.

[xZise]

Wegen Entwicklung:

Ich hatte ihn gestern wegen dem Sourcecode angesprochen. Aber bisher ist nur die Unit fürs Neurale Netz aufgetaucht.

MfG
xZise