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ECTtracker - Elementos de depuración

Elementos de depuración

Elementos de depuración de ECTtracker son ventanas adicionales que el usuario puede mostrar para ajustar el programa y ocultarlas para ahorrar espacio en el escritorio durante la operación adecuada del programa. Cada una de estas ventanas muestra información estadística, que puede utilizarse para realizar un procedimiento de configuración de programa más preciso y correcto de ECTtracker, lo que da como resultado un nivel mejorado de reconocimiento de imagen. Como resultado, el usuario tendrá menos estrés y trabajará con el programa de manera más continua. La cantidad de falsos positivos durante el reconocimiento también disminuirá.

La versión actual de ECTtracker admite tres tipos de ventanas de depuración, es decir, Diagrama de rayas, Intensidad de canal y SCO9, así como el conveniente registro de eventos. Miremos más de cerca estos elementos.

Diagrama de rayas

Una ventana adicional del programa que muestra el nivel de coincidencia de las imágenes en la ventana y las muestras de la matriz de muestras en tiempo real (ver fig. 24).

The 'Stripes Diagram' window (Fig. 24. La ventana "Diagrama de rayas")

El número de franjas siempre corresponde con el número de filas en la Matriz de muestras. Cuando se inicia el proceso de seguimiento en ECTtracker, las líneas se pintan de izquierda a derecha. El color cambia del azul oscuro cuando no hay coincidencia con el verde en caso de una coincidencia significativa. La ventana del diagrama de rayas tiene por objeto proporcionar una evaluación rápida de la precisión del seguimiento y permite al usuario seleccionar el valor adecuado del parámetro wlim, así como seleccionar una estructura adecuada y corregir otras configuraciones de acuerdo con las necesidades de cada usuario específico y Rendimiento de la computadora.

La condición principal del reconocimiento adecuado es la siguiente: una de las franjas del programa tiene que ser más alta que otra en un período de tiempo determinado. En la imagen de arriba, se puede ver claramente cuándo el ojo del usuario estaba abierto (color verde de la franja 0) y cuándo estaba cerrado (color verde de la franja 1). Esta imagen muestra la configuración adecuada del nivel de reconocimiento.

Intensidad de canales

Versiones actuales de ECTtracker incluye una lógica de procesamiento de color significativamente mejorada y métodos para comparar la imagen analizada con muestras guardadas previamente. En versiones anteriores, las muestras y la imagen se compararon solo en un esquema de color RGB, donde cada color se define como una masa de tres números (niveles de intensidad para los colores rojo, verde y azul).

Pero el ojo humano usa diferentes principios. Por ejemplo, el color amarillo brillante y el color amarillo oscuro tendrán valores RGB bastante diferentes. Por lo tanto, el programa ahora involucra el modelo de color HSL, que es un masivo de tres números que definen los niveles de sombra, saturación e iluminación. Los valores de los colores que no se consideran extremadamente diferentes para el ojo humano tendrán poca diferencia en el modelo de color HLS.

Veamos los valores RGB y HSL para dos colores mencionados anteriormente, es decir, amarillo brillante y amarillo oscuro (ver figura 25).

Difference between the RGB and the HSL values (Fig. 25. Diferencia entre los valores RGB y HSL
Color izquierdo: RGB - 255242 0, HSL - 38240120.
Color correcto: RGB - 221 210 0, HSL - 38 240 104)

En el RGB masivo, los valores rojo y verde están cambiando, mientras que en el HLS masivo, solo está cambiando el valor de la iluminación. Los valores masivos de HLS se pueden comparar más fácilmente, lo que proporciona resultados más precisos durante el proceso de seguimiento en ECTtracker.

Además, si uno toma dos cuadros consistentes de una transmisión de video y hace zoom, será obvio que el color de algunos píxeles puede cambiar drásticamente entre dichos cuadros (ver fig. 26 y 27). Como resultado, los valores RGB de tales píxeles también están cambiando significativamente.

Difference between colors of zoomed images (Fig. 26a. Diferencia entre colores de imágenes ampliadas) Difference between colors of zoomed images (Fig. 26b. Diferencia entre colores de imágenes ampliadas)

Para comparar una imagen con las muestras, ECTtracker realiza un análisis de la zona rectangular de cada punto de estructura, definiendo valores promedio para los siguientes parámetros:

Por lo tanto, cada cuadro del flujo de video se compara con muestras que usan 9 valores diferentes para cada punto de la estructura (es decir, un área rectangular con el centro en el punto de la estructura).

Diversas condiciones ambientales (la intensidad de la iluminación, la posición de la fuente de luz, la distancia entre la cara del usuario y la cámara, el nivel de eficiencia de la estructura de reconocimiento seleccionada, la resolución de la cámara, varios cambios de imagen causados ​​por la cabeza del usuario movimiento, etc.) puede dar lugar a diferencias de valor significativas para cada uno de los canales, incluso para un estado del ojo.

Para verificar el nivel de intensidad de los canales, el usuario de ECTtracker puede abrir la ventana Intensidad de canales (ver fig. 27).

Channels Intensity window (Fig. 27. Ventana de intensidad de canales)

Esta ventana contiene diagramas de intensidad en tiempo real para cada uno de los canales:

El algoritmo general del procedimiento de configuración adecuado es el siguiente:

¡Información importante! Para realizar un procedimiento de configuración adecuado, el usuario debe seleccionar los canales más intensivos para diferentes estados oculares y los menos intensivos para un estado. El valor de tales canales para el proceso de reconocimiento de imágenes es increíblemente alto. Los canales importantes deben tener niveles de prioridad en el rango de 5 a 8, mientras que los canales menos importantes deben estar en el rango de 1 a 3. El rango máximo del nivel de intensidad para cada canal es de 0 (el valor del canal no está involucrado en el proceso de cálculo) a 9 (el nivel de prioridad máximo).

ECTtracker permite al usuario establecer el nivel de prioridad de forma independiente para cada uno de los canales. Para hacer eso, el usuario tiene que cambiar el valor del parámetro 15 en la ventana de configuración del programa. Los niveles de prioridad para todos los canales se indican uno por uno sin espacios. Por ejemplo, si el usuario selecciona los canales HSL como los más importantes, el valor del parámetro puede verse como 111111888, 222222667 o algo así.

Cuando ECTtracker se utiliza para fines no médicos (por ejemplo, para clasificar varias bibliotecas de imágenes o analizar estados actuales de varios sensores analógicos, etc.), los canales RGB deben tener prioridad. Es más conveniente utilizar el reconocimiento de perfil de color HLS cuando se requiere analizar varias condiciones de turbidez de líquido o cámara de gas. También se recomienda usar el perfil de color HLS para fines médicos (en el hogar o en un centro médico) cuando ECTtracker Se utiliza para pacientes con actividad motora limitada. En general, el nivel de importancia de cada canal depende de las condiciones ambientales actuales, por lo tanto, un nivel puede ser diferente para cada situación particular.

Aunque la ventana de depuración de intensidad de canales es bastante fácil de usar, el proceso de selección de prioridades puede convertirse en un desafío para el usuario sin la experiencia requerida. Es por eso ECTtracker admite la función de cálculo automático de prioridad. Después de llenar la Matriz de muestras en modo manual o automático, el usuario debe seleccionar 'Configuración - Establecer fórmula del canal' elementos de menú. El programa comparará los cambios de intensidad para cada canal en estados similares. Después de eso, el programa comparará los cambios de intensidad para diferentes estados. Los canales con los cambios de intensidad mínima para un estado y los cambios máximos para diferentes estados tendrán la máxima prioridad. Los canales con el nivel máximo de cambios de intensidad para un estado tendrán la prioridad más baja. El valor final se agregará automáticamente al parámetro 15 de la ventana de configuración del programa.

Debido a la función de cálculo automático de fórmulas, incluso el usuario más inexperto puede seleccionar la configuración requerida para proporcionar un nivel de reconocimiento óptimo.

PROSCO9 (Diagrama de estructura)

La calidad del nivel de reconocimiento también se puede mejorar utilizando la ventana que contiene el diagrama de estructura. Esta ventana contiene estructuras para cada uno de los canales, así como los cambios de intensidad para cada uno de los puntos de estructura (ver fig. 28).

The SCO9 window for various recognition structures: The first row – structures for RGB scheme, the second – structures for delta RGB, the third – structure for HSL scheme The SCO9 window for various recognition structures: The first row – structures for RGB scheme, the second – structures for delta RGB, the third – structure for HSL scheme
(Fig. 28. La ventana SCO9 para varias estructuras de reconocimiento:
La primera fila - estructuras para esquema RGB, la segunda - estructuras para delta RGB, la tercera estructura para esquema HSL)

El nivel de brillo de los puntos de la estructura de reconocimiento indica la variabilidad de cada canal de color para dichos puntos. Aunque todas las estructuras son universales, algunos puntos pueden estar fuera del área de la imagen con los cambios más significativos. Esto puede conducir a una calidad de reconocimiento reducida. Por ejemplo, cuando el usuario selecciona la estructura de reconocimiento para un ojo, algunos puntos pueden ubicarse en el área del puente nasal. Los valores de color para ambos estados para dichos puntos (para ojos abiertos y cerrados) no tendrán una diferencia significativa.

Por lo tanto, la ventana SCO9 permite al usuario identificar puntos de estructura de reconocimiento, que pueden ubicarse en áreas de la imagen con los cambios más insignificantes. En esta situación, es necesario realizar un procedimiento de configuración adicional, es decir, reubicar la ventana de destino de ECTtracker más precisamente, y aumente la escala de la imagen en ECTcamera si es necesario.

En la mayoría de los casos, la ventana SCO9 está destinada solo a usuarios avanzados que pueden editar los archivos de estructura de reconocimiento, es decir, cambiar la cantidad y la posición de los puntos y el nivel de prioridad de cada punto. Sin embargo, esta ventana de depuración también puede ser útil incluso para usuarios promedio, ayudándoles a configurar el programa.

PRORegistro de eventos

Esta ventana adicional del programa muestra la lista de todos los eventos importantes que tuvieron lugar en ECTtracker: seguimiento de inicio y parada, carga o guardado de perfiles, cambio de configuraciones. La apariencia del registro de eventos se muestra en la figura 29.

The events log of the program (Fig. 29. El registro de eventos del programa)

El encabezado del registro de eventos indica la cantidad de filas en el registro actual y el tamaño total del registro en bytes. Esta información se puede mostrar u ocultar a través de 'Configuraciones'-'Estadística' elementos de menú. El menú de registro de eventos también proporciona algunas otras funciones: