Методи та моделі інтелектуального комп’ютерного зору для ідентифікації й оцінки функціонального стану людини в умовах обмеженої видимості

Автор(и)

  • Дмитро Угрин Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, м. Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0003-4858-4511
  • Олександр Доренський Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0002-7625-9022
  • Юрій Ушенко Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, м. Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0003-1767-1882
  • Олег Бреславський Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, м. Чернівці, Україна https://orcid.org/0009-0005-5164-2913

DOI:

https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).33-40

Ключові слова:

обробка зображень, ідентифікація людини, знижена видимість, глибинне навчання, візуальні дані, комп’ютерний зір

Анотація

Праця присвячена підвищенню точності та стійкості сегментації, кластеризації та ідентифікації людини на цифрових зображеннях в умовах зниженої видимості. Метою дослідження є інтеграція адаптивної попередньої обробки, дескрипторного аналізу та моделей глибинного навчання для забезпечення стабільної роботи систем комп’ютерного зору. Сформовано вибірку з 350 зображень на основі власних фото та наборів COCO і CrowdHuman. Змодельовано деградації (туман, шум, затемнення, низький контраст, комбіновані впливи) та реалізовано адаптивну попередню обробку із застосуванням γ-корекції, CLAHE, Dehazing і фільтрації. Сегментацію виконано за допомогою U-Net і Mask R-CNN, детекцію – YOLOv8, кластеризацію – K-Means і DBSCAN. Експериментальні результати підтвердили підвищення якості сегментації (IoU до 0,95), детекції (mAP до 0,95) та кластеризації (Silhouette Score до 0,79), а коректність ідентифікації людини зросла до 99 %. Запропонований підхід забезпечує робастність системи до деградацій зображень і може бути використаний у реальних умовах відеомоніторингу.

Біографії авторів

Дмитро Угрин, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, м. Чернівці, Україна

професор, доктор технічних наук, професор кафедри комп’ютерних наук

Олександр Доренський, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри кібербезпеки та програмного забезпечення

Юрій Ушенко, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, м. Чернівці, Україна

професор, доктор фізико-математичних наук, завідувач кафедри комп’ютерних наук

Олег Бреславський, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, м. Чернівці, Україна

здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Інженерія програмного забезпечення»

Посилання

Список літератури

1. Яковлев А. Застосування методу сегментації на основі моделей нейронних мереж для вирішення задач розпізнавання номерних знаків. Адаптивні системи автоматичного управління. 2024. Т. 1, № 44. DOI: 10.20535/1560-8956.44.2024.302420.

2. Redmon, J., Divvala, S., Girshick, R., Farhadi, A. You only look once: Unified, real-time object detection. Proc. of the IEEE Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). 2016. P. 779–788.

3. Anagnostopoulos, C. N., Anagnostopoulos, I. E., Psoroulas, I. D., Loumos, V., Kayafas, E. License plate recognition from still images and video sequences: A survey. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. 2008. Vol. 9, № 3. P. 377–391.

4. Сватюк Д., Сватюк О., Белей О. Застосування згорткових нейронних мереж для безпеки розпізнавання об’єктів у відеопотоці. Кібербезпека: освіта, наука, техніка. 2020. № 4(8). DOI: 10.28925/2663-4023.2020.8.97112.

5. Висоцький В., Яворський Н. Система розумного паркування для розпізнавання номерних знаків на основі нейромережі YOLO та оптичного розпізнавання символів. Комп’ютерні системи проектування. Теорія і практика. 2024. Вип. 6(3). DOI: 10.23939/cds2024.03.123.

6. Вакалюк Т. А., Власенко О. В., Василенко М. К. Аналіз методів розпізнавання номерних знаків. Тези VI Всеукраїнської науково-технічної конференції. Житомирська політехніка, 2023. URL: https://conf.ztu.edu.ua/wp-content/uploads/2024/01/19.pdf (дата звернення: 06.06.2025).

7. Dorenskyi, O., Drobko, O., Drieiev, O. Improved Model and Software of the Digital Information Service of the Municipal Health Care Institutions. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2022. Вип. 5(36), ч. 2. С. 3–10. DOI: 10.32515/2664-262X.2022.5(36).2.3-10.

8. Шелехов І.В., Прилепа Д.В., Хібовська Ю.О., Шамонін К.Є., Доренський О. П. Інформаційно-екстремальна технологія інтелектуального аналізу якості освітнього контенту в закладах вищої освіти. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2025. Вип. 12(43), ч. 1. (Препринт Центральноукр. нац. техн. ун-т).

9. Kachurivskyi, V., Kotovskyi, A., Lykhodid, T., Kachurivska, H., Dorenskyi, O. The Concept of Digital Transformation of Monitoring Scientific Activity of Participants in Educational Process of the Ukrainian HEI. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2025. Вип. 11(42), ч. 1. С. 27–36. DOI: 10.32515/2664-262X.2025.11(42).1.27-36.

10. Korniienko O., Kozub N., Dorenskyi O. Method and Technological Solution of an AI-Based Adaptive Investor Survey Service for Determining an Individual Risk Profile. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences. 2025. Issue 11(42), Part IІ. P. 3-10. DOI: 10.32515/2664-262X.2025.11(42).1.3-10.

References

1. Yakovlev, A. (2024). Zastosuvannia metodu sehmentatsii na osnovi modelei neironnykh merezh dlia vyrishennia zadach rozpiznavannia nomernykh znakiv. Adaptyvni systemy avtomatychnoho upravlinnia, 1(44). https://doi.org/10.20535/1560-8956.44.2024.302420

2. Redmon, J., Divvala, S., Girshick, R., & Farhadi, A. (2016). You only look once: Unified, real-time object detection. Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 779–788.

3. Anagnostopoulos, C. N., Anagnostopoulos, I. E., Psoroulas, I. D., Loumos, V., & Kayafas, E. (2008). License plate recognition from still images and video sequences: A survey. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 9(3), 377–391.

4. Svatiuk, D., Svatiuk, O., & Belei, O. (2020). Zastosuvannia zghortkovykh neironnykh merezh dlia bezpeky rozpiznavannia ob’iektiv u videopototsi. Kiberbezpeka: osvita, nauka, tekhnika, 4(8). https://doi.org/10.28925/2663-4023.2020.8.97112

5. Vysotskyi, V., & Yavorskyi, N. (2024). Systema rozumnoho parkuvannia dlia rozpiznavannia nomernykh znakiv na osnovi neiromerezhi YOLO ta optychnoho rozpiznavannia symvoliv. Komp’iuterni systemy proektuvannia. Teoriia i praktyka, 6(3). https://doi.org/10.23939/cds2024.03.123

6. Vakaliuk, T. A., Vlasenko, O. V., & Vasylenko, M. K. (2023). Analiz metodiv rozpiznavannia nomernykh znakiv. Tezy VI Vseukrainskoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii. Zhytomyrska politekhnika. Retrieved June 6, 2025, from https://conf.ztu.edu.ua/wp-content/uploads/2024/01/19.pdf

7. Dorenskyi, O., Drobko, O., & Drieiev, O. (2022). Improved model and software of the digital information service of the municipal health care institutions. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, 5(36), Part 2, 3–10. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.5(36).2.3-10.

8. Shelekhov, I. V., Prilepa, D. V., Khibovska, Yu. O., Shamonin, K. Ye., & Dorenskyi, O. P. (2025). Informatsiino-ekstremalna tekhnolohiia intelektualnoho analizu yakosti osvitnoho kontentu v zakladakh vyshchoi osvity [Information-extreme technology of intelligent analysis of the quality of educational content in higher education institutions]. Tsentralnoukrainskyi naukovyi visnyk. Tekhnichni nauky [Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences], (12(43), Part 1). Preprint, Central Ukrainian National Technical University.

9. Kachurivskyi, V., Kotovskyi, A., Lykhodid, T., Kachurivska, H., & Dorenskyi, O. (2025). The concept of digital transformation of monitoring scientific activity of participants in educational process of the Ukrainian HEI. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, 11(42), Part I, 27–36. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.11(42).1.27-36.

13. Korniienko, O., Kozub, N., & Dorenskyi, O. (2025). Method and technological solution of an AI-based adaptive investor survey service for determining an individual risk profile. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, 11(42), Part II, 3–10. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.11(42).1.3-1

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-03-27

Як цитувати

Угрин, Д. І., Доренський, О. П., Ушенко, Ю. О., & Бреславський, О. І. (2026). Методи та моделі інтелектуального комп’ютерного зору для ідентифікації й оцінки функціонального стану людини в умовах обмеженої видимості. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки, (13(44), 33–40. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).33-40