Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica (automatica), in caso di dubbi fare riferimento al documento originale inglese. Ci scusiamo per l'inconveniente che ciò può causare.

ECTtracker - Elementi di debug

Elementi di debug

Elementi di debug di ECTtracker sono finestre aggiuntive, che possono essere visualizzate dall'utente al fine di regolare il programma e nascoste al fine di risparmiare spazio sul desktop durante il corretto funzionamento del programma. Ognuna di queste finestre mostra alcune informazioni statistiche, che possono essere utilizzate per eseguire una procedura di impostazione del programma più precisa e corretta di ECTtracker, che si traduce in un livello migliorato di riconoscimento delle immagini. Di conseguenza, l'utente avrà meno stress e lavorerà con il programma più continuamente. Anche la quantità di falsi positivi durante il riconoscimento diminuirà.

La versione attuale di ECTtracker supporta tre tipi di finestre di debug, ad esempio Diagramma a strisce, Channel Intensity e SCO9, nonché il comodo registro eventi. Diamo un'occhiata più da vicino a questi elementi.

Stripes Diagram

Un'ulteriore finestra del programma che mostra il livello di coincidenza delle immagini nella finestra e dei campioni dalla matrice dei campioni in tempo reale (vedere la figura 24).

The 'Stripes Diagram' window (Fig. 24. La finestra "Diagramma a strisce")

Il numero di strisce corrisponde sempre al numero di righe nella Matrice di campioni. Quando viene avviato il processo di tracciamento ECTtracker, le linee sono dipinte da sinistra a destra. Il colore cambia dal blu scuro quando non c'è coincidenza al verde in caso di coincidenza significativa. La finestra Diagramma a strisce ha lo scopo di fornire una rapida valutazione dell'accuratezza del tracciamento e consente all'utente di selezionare il valore corretto del parametro wlim, nonché di selezionare una struttura appropriata e correggere altre impostazioni in base alle esigenze di ciascun utente specifico e prestazioni del computer.

La condizione principale per il corretto riconoscimento è la seguente: una delle strisce del programma deve essere più alta di un'altra in un dato periodo di tempo. Nell'immagine sopra, si può vedere chiaramente quando l'occhio dell'utente era aperto (colore verde della striscia 0) e quando era chiuso (colore verde della striscia 1). Questa immagine mostra la corretta impostazione del livello di riconoscimento.

Intensità dei canali

Versioni attuali di ECTtracker include una logica di elaborazione del colore notevolmente migliorata e metodi per confrontare l'immagine analizzata con campioni precedentemente salvati. Nelle versioni precedenti, i campioni e l'immagine erano confrontati solo in combinazione di colori RGB, in cui ogni colore è definito come un enorme di tre numeri (livelli di intensità per i colori rosso, verde e blu).

Ma l'occhio umano usa principi diversi. Ad esempio, il colore giallo brillante e il colore giallo scuro avranno valori RGB piuttosto diversi. Pertanto, il programma ora coinvolge il modello di colore HSL, che è un enorme numero di tre numeri che definisce i livelli di tonalità, saturazione e illuminazione. I valori dei colori che non sono considerati estremamente diversi dall'occhio umano avranno poca differenza nel modello di colore HLS.

Diamo un'occhiata ai valori RGB e HSL per due colori precedentemente menzionati, cioè giallo brillante e giallo scuro (vedi fig. 25).

Difference between the RGB and the HSL values (Fig. 25. Differenza tra i valori RGB e HSL
Colore sinistro: RGB - 255 242 0, HSL - 38 240 120.
Colore giusto: RGB - 221 210 0, HSL - 38 240 104)

Nel massiccio RGB stanno cambiando i valori rosso e verde, mentre nel massiccio HLS sta cambiando solo il valore dell'illuminazione. I valori massicci di HLS possono essere confrontati più facilmente, fornendo così risultati più precisi durante il processo di tracciamento ECTtracker.

Inoltre, se si prendono due fotogrammi coerenti da un flusso video e si ingrandisce, sarà ovvio che il colore di alcuni pixel può cambiare drasticamente tra tali fotogrammi (vedere le figure 26 e 27). Di conseguenza, anche i valori RGB di tali pixel cambiano in modo significativo.

Difference between colors of zoomed images (Fig. 26a. Differenza tra i colori delle immagini ingrandite) Difference between colors of zoomed images (Fig. 26b. Differenza tra i colori delle immagini ingrandite)

Per confrontare un'immagine con i campioni, ECTtracker esegue un'analisi della zona rettangolare di ciascun punto della struttura, definendo i valori medi per i seguenti parametri:

Pertanto, ogni fotogramma del flusso video viene confrontato con i campioni utilizzando 9 diversi valori per ciascun punto della struttura (ovvero un'area rettangolare con il centro nel punto della struttura).

Varie condizioni ambientali (intensità dell'illuminazione, posizione della sorgente luminosa, distanza tra il volto dell'utente e la telecamera, livello di efficienza della struttura di riconoscimento selezionata, risoluzione della telecamera, vari spostamenti dell'immagine causati dalla testa dell'utente movimento, ecc.) può comportare differenze di valore significative per ciascuno dei canali, anche per uno stato dell'occhio.

Per verificare il livello di intensità dei canali, l'utente di ECTtracker può aprire la finestra Intensità canali (vedi fig. 27).

Channels Intensity window (Fig. 27. Finestra Intensità canali)

Questa finestra contiene diagrammi di intensità in tempo reale per ciascuno dei canali:

L'algoritmo generale della procedura di impostazione corretta è il seguente:

Informazioni importanti! Per eseguire una corretta procedura di impostazione, l'utente deve selezionare i canali più intensivi per i diversi stati oculari e il meno intensivo per uno stato. Il valore di tali canali per il processo di riconoscimento delle immagini è incredibilmente alto. I canali importanti devono avere livelli di priorità nell'intervallo da 5 a 8, mentre i canali meno importanti dovrebbero essere nell'intervallo da 1 a 3. L'intervallo massimo del livello di intensità per ciascun canale è compreso tra 0 (il valore del canale non è coinvolto nel processo di calcolo) a 9 (il livello di priorità massima).

ECTtracker consente all'utente di impostare il livello di priorità in modo indipendente per ciascuno dei canali. Per fare ciò, l'utente deve modificare il valore del parametro 15 nella finestra delle impostazioni del programma. I livelli di priorità per tutti i canali sono indicati uno a uno senza spazi. Ad esempio, se l'utente seleziona i canali HSL come i più importanti, il valore del parametro può apparire come 111111888, 222222667 o qualcosa del genere.

quando ECTtracker viene utilizzato per scopi non medici (ad es. per ordinare varie librerie di immagini o analizzare gli stati attuali di vari sensori analogici, ecc.), i canali RGB devono avere la priorità. È più conveniente utilizzare il riconoscimento del profilo colore HLS quando è necessario analizzare varie condizioni di opacità di liquidi o camera di gas. Si consiglia inoltre di utilizzare il profilo colore HLS per scopi medici (a casa o presso un centro medico) quando ECTtracker è usato per pazienti con attività motoria limitata. In generale, il livello di importanza di ciascun canale dipende dalle attuali condizioni ambientali, quindi un livello può essere diverso per ogni situazione particolare.

Anche se la finestra di debug dei canali di intensità è piuttosto semplice da usare, il processo di selezione delle priorità può diventare una sfida per l'utente senza la necessaria esperienza. Ecco perchè ECTtracker supporta la funzione di calcolo automatico della priorità. Dopo aver riempito la matrice di campioni in modalità manuale o automatica, l'utente deve selezionare "Impostazioni: imposta la formula del canale' voci del menu. Il programma confronterà i cambiamenti di intensità per ciascun canale in stati simili. Successivamente, il programma confronterà i cambiamenti di intensità per diversi stati. I canali con le variazioni minime di intensità per uno stato e le variazioni massime per diversi stati avranno la massima priorità. I canali con il massimo livello di variazione di intensità per uno stato avranno la priorità più bassa. Il valore finale verrà automaticamente aggiunto al parametro 15 della finestra delle impostazioni del programma.

Grazie alla funzione di calcolo automatico della formula, anche l'utente più inesperto può selezionare l'impostazione richiesta per fornire un livello di riconoscimento ottimale.

PROSCO9 (diagramma della struttura)

La qualità del livello di riconoscimento può anche essere migliorata usando la finestra che contiene il diagramma della struttura. Questa finestra contiene strutture per ciascuno dei canali, nonché i cambiamenti di intensità per ciascuno dei punti della struttura (vedi 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 finestra SCO9 per varie strutture di riconoscimento:
La prima riga - strutture per schema RGB, la seconda - strutture per Delta RGB, la terza - struttura per schema HSL)

Il livello di luminosità dei punti della struttura di riconoscimento indica la variabilità di ciascun canale di colore per tali punti. Anche se tutte le strutture sono universali, alcuni punti possono essere al di fuori dell'area dell'immagine con i cambiamenti più significativi. Ciò può comportare una riduzione della qualità del riconoscimento. Ad esempio, quando l'utente seleziona la struttura di riconoscimento per un occhio, alcuni punti potrebbero trovarsi nell'area del ponte nasale. I valori di colore per entrambi gli stati per tali punti (per occhi aperti e chiusi) non avranno una differenza significativa.

Pertanto, la finestra SCO9 consente all'utente di identificare i punti della struttura di riconoscimento, che possono essere posizionati in aree dell'immagine con le modifiche più insignificanti. In questa situazione è necessario eseguire una procedura di impostazione aggiuntiva, ovvero riposizionare la finestra di destinazione di ECTtracker più precisamente e aumentare la scala dell'immagine in ECTcamera se è necessaria.

Nella maggior parte dei casi, la finestra SCO9 è destinata solo agli utenti esperti che possono modificare i file della struttura di riconoscimento, ovvero modificare la quantità e la posizione dei punti e il livello di priorità di ciascun punto. Tuttavia, questa finestra di debug può essere utile anche per gli utenti medi, aiutandoli a configurare il programma.

PRORegistro eventi

Questa finestra aggiuntiva del programma mostra l'elenco di tutti gli eventi importanti che hanno avuto luogo ECTtracker: avvio e arresto del rilevamento, caricamento o salvataggio del profilo, modifica delle impostazioni. L'aspetto del registro eventi è mostrato nella figura 29.

The events log of the program (Fig. 29. Il registro eventi del programma)

L'intestazione del registro eventi indica la quantità di righe nel registro corrente e la dimensione totale dei byte di accesso. Queste informazioni possono essere mostrate o nascoste attraverso il separato "impostazioni'-'statistica' voci del menu. Il menu del registro eventi offre anche alcune altre funzioni: