عنوان پایان نامه دکترا : آشکارسازی رویداد در ویدیو مسابقات فوتبال با استفاده از کنترل توجه
استاد راهنما : جناب آقای دکتر سلطانیان‌زاده
استاد مشاور : جناب آقای دکتر پوررضا

     ** به نام خدا. محمدحسین سیگاری هستم، دانشجوی دکترای دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه تهران. درحال‌حاضر مشغول گذراندن پایان‌نامه با جناب آقای دکتر سلطانیان‌زاده بوده و استاد مشاور من جناب آقای دکتر پوررضا از دانشگاه فردوسی مشهد هستند. برخلاف اینکه استاد راهنمای من در شاخه مهندسی پزشکی تخصص دارند تز من ارتباطی با مهندسی پزشکی ندارد.
لطفا درمورد تحقیقاتتان توضیح بیشتری بفرمائید.
     ** تز دکترای بنده تحلیل معنایی ویدئوهای فوتبال با هدف آشکارسازی رویداد یعنی event detection است. تحلیل ویدئو با دیدگاه مهندسی صرف به تنهایی فایده چندانی ندارد؛ یعنی اگر من از دید مهندسی به این موضوع نگاه کنم هیچ‌گاه نمی‌توانم به نتیجه‌ای مطلوب برسم، بلکه باید به اینکه کارگردان این ویدئو را چطور ساخته، چگونه نورپردازی کرده، چه متنی روی آن گذاشته، چه کاراکترهایی انتخاب کرده، چه گریمی که برای آنها گذاشته و .. توجه کنم چون هرکدام معنا و مفهومی دارد. باید بدانم با چه هدفی این‌کار را انجام داده تا مسیر معکوس آن را انجام دهم و به معنا و مفهومی که او مدنظر داشته دست یابم. بنابراین من باید به این اطلاعات دسترسی داشته باشم اما ما در رشته‌های فنی کمتر از این موضوعات باخبر هستیم، پس حتما باید از اطلاعات زمینه‌های علمی دیگر نیز استفاده کنیم. حقیقتا در کاری که من انجام می‌دهم کمتر از اطلاعات سینمایی استفاده می‌کنم. من بیشتر حول مباحث کنترل توجه (Attention Control) که به علوم شناختی برمیگردد تمرکز داشتم البته این تمرکز نه به شکل تخصصی بلکه به شکل کاربردی است. درواقع من به کنترل توجه به‌‍شکل آچارفرانسه‌ای نگاه می‌کنم که از آن استفاده کرده و مشکل خود را برطرف می‌کنم. این تز دکترای من بود که خیلی کلی آن را خدمت شما توضیح دادم.
در این بین مشکلات زیادی هم در مسیر داشتم؛ متاسفانه مشکلی که در بسیاری از دانشگاه‌های ایران وجود دارد این است که اکثر دانشجوها باید تحقیقاتشان را از اول شروع کنند و من هم اینگونه شروع کردم. البته من با جناب آقای دکتر سلطانیان‌زاده همکاری داشتم که زمینه کاری ایشان مهندسی پزشکی است و در این شاخه کارهایی که بخواهیم از ابتدا شروع کنیم کمتر انجام گرفته و معمولا دانشجوهای قبلی کاری را انجام داده‌اند و دانشجویان جدید کار آنها را ادامه میدهند. اما برای من حالت خاصی بوجود آمد که مجبور شدم آن را از اول شروع کنم. البته درکل من این ایراد را به سیستم آموزشی و وزارت علوم میبینم که مثلا برروی سایت Irandoc بسیار مانور داده‌اند که حتما باید پروپوزال‌ها را برروی آن آپلود کنید تا دانشجویان تحصیلات تکمیلی بدانند که چه کسی چه کاری انجام داده و کارهای تکراری صورت نگیرد؛ اما من به هیچ عنوان نتوانستم از این سایت استفاده کنم، حتی تز کارشناسی ارشد من که سال 87 از آن دفاع کرده و 2بار برای Irandoc فرستادم هنوز آپلود نشده و در سایت هم موجود نیست. طبق این توضیحات واقعا نمی‌دانستم برروی این شاخه چه کارهایی انجام شده، بجز شخصی در دانشگاه تهران که در مقطع کارشناسی ارشد برروی این موضوع کار می کردند و او را نیز به واسطه اینکه ایشان هم دانشجوی آقای دکتر سلطانیان‌زاده بودند می‌شناختم و درجریان کار بودم. همچنین از کار چندنفراز دانشجویان جناب آقای دکتر پوررضا که در این حیطه فعالیت می‌کردند اطلاع داشتم. ضمنا میدانستم سرکار خانم دکتر کسایی هم در دانشگاه شریف برروی این موضوع کار می‌کنند اما اینکه با چه موضوعی و چه دیتایی و برروی چه هدفی کار می‌کنند، برای من نامشخص بود. من سعی کردم چنین اطلاعاتی را جمع‌آوری کنم اما نتیجه کار بسیار ناقص بود. چون اولا این کار زمان‌بر است ونمی‌توان با اینترنت این اطلاعات را جمع‌آوری کرد و باید حضوری با افراد در ارتباط بود، همچنین به دلیل این که هنوز مقالات این اشخاص بیرون نیامده است چندان نمی توان با محتوای کار آنها آشنا شد یا اطلاعات زیادی از آنها گرفت. به هرحال با تمامی این شرایط عنوان تز خود را تعریف کردم، در ابتدای امر شاید به‌دلیل کم تجربگی و همان مشکل شروع از آغاز، پروپوزال من خیلی باز بود و قصد داشتم تحلیل معنایی ویدئو را بطور کلی بررسی کنم. اما استاد مشاورم و جناب آقای دکتر کبیر من را راهنمایی کردند که فیلد کاری را ببندم و ویدئو را به یک مورد خاص محدود کنم که با توجه به شرایطی که وجود داشت ویدئو فوتبال را انتخاب کردم. من هیچ علاقه‌ای به فوتبال نداشتم اما چون در اینترنت به نسبت والیبال و بسکتبال و .. ویدیوهای فوتبال خیلی زیاد در دسترس است و ویدئوهای بسیاری درمورد آن یافت میشود، به این سمت رفتم. در این زمینه برروی  event detectionکارکردم با محوریت attention Control. وقتی پروپوزال با هدایتهایی که جناب آقای دکتر سلطانیان زاده، دکتر پوررضا و جناب آقای دکتر کبیر داشتند کوچک شده و تصویب شد، مشکلات عملاً آغاز گردید چون تازه متوجه شدم در چه وادی وارد شده‌ام. با اینکه قبلا کدهایی را نوشته و تحقیقاتی را انجام داده بودم، اما دسترسی به Data به یک مشکل بزرگ تبدیل شد و چون من event detection کار میکردم باید ویدیوهای Full Match یعنی ویدئوهای کامل مسابقات فوتبال را پیدا میکردم. ویدئوهای فوتبال در اینترنت بسیار زیاد است اما تمامی آنها خلاصه‌ای از بخشی از مسابقه بوده و ویدئوهای کامل کمیاب است که همان تعداد محدود نیز اکثر پولی بوده و یا در سایتهای فیلترشده هستند که حتی اگر از فیلتر هم بگذریم معمولا نیاز به اکانت برای دانلودکردن دارند. البته خوشبختانه یکی از دانشجویان آقای دکتر پوررضا در دانشگاه فردوسی - جناب آقای کیانی - که قبلا به این مشکل برخورد کرده بودند و کارهایی برروی ویدئو انجام داده بودند به بنده کمک زیادی کردند و به این ترتیب برخی از مشکلات حل شد. همانطور که می‌دانید تهیه Data یک مبحث و برچسب زدن برروی این Dataها مبحث دیگری است. اینکه eventهای یک ویدئوی خام را detect کنیم مفهومی رده بالا محسوب می‌شود و ما باید یک‌سری پردازش‌های سطح میانی را انجام دهیم تا به آن مفهوم سطح بالا برسیم. آقای کیانی زحمت زیادی کشیده و تگ‌هایی را زده بودند که من باتوجه به آنها جلو رفتم، البته برخی مشکلات در این میان وجود داشت مثل اینکه دیتائی که از ایشان گرفته بودم سینک نبود و مشکلاتی داشت اما درهرحال کمک زیادی به من کرد. در سمتی دیگر در محتوا هم با مشکلاتی روبرو بودم یعنی باید Tagهای اضافه‌تری میزدم که چون به‌صورت دستی انجام می‌گرفت کار زمان‌بری بود؛ با نرم‌افزاری Tag میزدیم که باید با ویدیو سینک می‌بود. مثلا اگر در فریم 1002 یک رویداد شروع می‌شد باید دقیقا روی 1002 تگ میزدم و باید فریم‌ها را بسیار آرام جلو میبردم که البته در این زمینه همسرم کمک بسیار بزرگی برای من بودند که همین‌جا از ایشان تشکر میکنم. درنهایت بعد از تگ زدن و آماده شدن دیتاها الگوریتمهایی را پیاده‌سازی کرده و انجام دادم.
بنابراین تا این لحظه مشکلاتی که من با آنها برخورد داشته‌ام اینها بودند: یکی اینکه نمی‌دانستم چه افرادی در این زمینه کار می‌کنند، چه کارهایی انجام شده و مشکلات چیست و واقعا از صفر شروع کردم. مشکل دوم دیتا بود که تاحدودی از طریق دوستان حل شد ولی باز هم زمان‌بر بود. هنگام کد زدن هم مشکلاتی داشتیم. چون قصد داشتیم کار رده بالایی انجام دهیم و در کارهای رده بالا باید پایه کار انجام شده باشد. پیاده سازی کارهای دیگران امتیاز خاصی برای مقطع دکترا ندارد اما تا انجام نشود به مرحله بالایی نخواهیم رسید. مراحل این‌کار هم زمان‌بر بود؛ باید مقاله‌ها را پیاده‌سازی می‌کردم، از طرفی معمولا تمامی نکات در مقالات ذکر نمیشود، یعنی مثلا نوشته شده 90% دقت میگیرد اما بعد از پیاده‌سازی می‌بینید که به 80% هم نمی‌رسد، سپس شما باید آن را دستکاری کنید تا به دقتی که می‌خواهید برسید. اگر فقط شخصی قبل از من بود مشکلات تا حد بسیار زیادی رفع می‌شد.
آیا این شخصی که میفرمائید باید در مقطع کارشناسی ارشد این کار را انجام میداد ؟ درواقع شما چنین دسته‌بندی را برای روند تحقیقات پیشنهاد میکنید ؟
     ** ببینید، حتی اگر تحقیقات در مقطع کارشناسی هم باشد به‌هرحال کاری انجام شده و بهتر از حالتی است که تازه وارد وادی تحلیل ویدئو بشویم. شخصاً در تز کارشناسی ارشد تحلیل ویدئوئی برروی چهره راننده انجام دادم که ویدئو را پردازش کرده و خستگی راننده را ارزیابی می‌کردیم. اما موضوعاتی که در تز کارشناسی ارشدم بود، در تحلیل معنایی ویدئوهای فوتبال مصداق نداشت که من بتوانم از عمده تجربیات تز فوق لیسانسم استفاده کنم. اگر یک دانشجوی کارشناسی این‌کار را انجام داده باشد به‌هرحال به این نتیجه رسیده است که فلان مقاله بهتر است و این حداقل 2 هفته کار ما را جلو میبرد.
شما میفرمائید که من در دوره کارشناسی‌ارشد در این زمینه تحقیق کردم و در دوره دکترا در زمینه‌ای دیگر. شخص شما به‌عنوان دانشجو چرا در دوره دکترا ادامۀ تز کارشناسی ارشدتان را پی نمی‌گیرید؟
     ** این خود مسئله‌ای است؛ من نمی‌توانم به راحتی انتخاب عنوان تز داشته باشم. اتفاقا من در دوره کارشناسی ارشد بسیار مایل بودم که ادامه کار دوره کارشناسی‌ام را انجام بدهم البته منظورم پروژه کارشناسی نیست چون پروژه کارشناسی من برروی تشخیص و تائید امضا بود اما من در طول دوره کارشناسی برروی تشخیص چهره کار کرده بودم و بسیار علاقمند بودم که همان را ادامه دهم اما استاد راهنمای من مخالفت کردند. من مجبور شدم عنوان را عوض کنم که البته آن هم به نوعی پردازش بر روی چهره بود - تشخیص خستگی راننده از روی چهره - اما همان شاخه نبود. برای دوره دکترا نیز قصد داشتم برروی همان تز کارشناسی ارشد کارکنم که درابتدا هم همین‌گونه بود اما موضوع تغییر کرد و به سمت تحلیل ویدئو رفتیم تا شاید اسپانسری پیدا شده و کمک مالی باشد که متاسفانه اینطور هم نشد.
پس این هم بخش دیگری از مشکلاتی است که شما با آن مواجه بوده‌اید.
     ** بله ، چون تز دکترا کوتاه نیست. یک دانشجوی دکترا حداقل باید 4 سال درس بخواند و در این دوران به لحاظ مالی هم مشکلات زیادی خواهد داشت؛ اگر شاغل باشد از تز می‌ماند و اگر تز را در اولویت قرار بدهد مشکلات مالی فشار خواهد آورد و بهترین حالت این است که همانند دانشگاه‌های اروپایی و امریکایی تز اسپانسر داشته باشد. باتوجه به اینکه استاد راهنمای من به لحاظ علمی و تحقیقاتی آمریکایی‌مسلک یعنی بسیار دقیق و پخته حرکت می‌کنند و همچنین سعی می‌کنند کار از لحاظ عملی نیز کاربردی بوده و از لحاظ اقتصادی هم مفید باشد ما به این سمت حرکت کردیم. اما آنطور که باید نشد که البته دلایل مختلفی داشت ازجمله اینکه به سال 88 و 89 برخورد کردیم که مشکلات اقتصادی ایران شروع شده و کم‌کم رو به وخامت گذاشت. من سعی کردم در جهتی حرکت کنم که سابقه آن را داشته باشم اما معمولا در ایران این اتفاق نمی‌افتد و کمتر دانشجویی با این شرایط پیدا می‌شود. البته گاهی این اتفاق بد نیست چون شاید روند تکراری در ادامه مسیر تز فوق لیسانس کمی خسته‌کننده باشد.
البته مزیت این کار این است که اگر شما به دستاوردهای سایرین دسترسی ندارید، حداقل به کارهای خود دسترسی دارید.
     ** بله اما انسان‌ها محدودیت زیادی دارند و نیاز به بارقه و جرقه دارند تا راه جدیدی باز کنند. در این زمینه استاد راهنما باید در ذهن دانشجو جرقه را ایجاد کند. وقتی من فوق‌لیسانس را در دانشگاه علم‌‌وصنعت گذرانده و به دانشگاه تهران آمدم استادراهنمای من تغییرکردند و شاید استادراهنمای جدید تمایل نداشته باشد که جرقه‌ای در آن مسیر در ذهن دانشجویش ایجاد کند و اگر من در مسیر استادراهنمای خود حرکت نکنم شاید به جایی نرسم.
و البته مشکل مالی که شما فرمودید هم برای دانشجویان و هم برای اساتید وجود دارد و برخی از اساتید هم از این مورد گلایه دارند که مجبورند بخشی از پایان‌نامه‌ها را بخاطر بخش مالی آن قبول کنند.
     ** بله، قطعا همینطور است. ظرف چندسال گذشته بحث بورسیه دانشجوهای دکترا برای دانشگاه‌ها نیز عملا کنسل شده و این مزید بر علت بود تا مشکلات مالی بیشترشود و این مشکل هم اضافه شده است.
در کل، بنده در راستای تز خودم 3 یا 4 مشکل اصلی داشتم که خدمت شما عرض کردم، البته مشکلات دیگری هم در مسیر وجود داشت که مطرح کردن آنها تخصصی‌تر است.
پس اگر مایل هستید در مورد انجمن‌ها صحبت کنیم. شما به عنوان شخصی که در انجمن عضو شده‌اید در بدو امر چه انتظاری داشتید؟
     ** اگر بخواهم دقیقا دلیل اصلی عضویتم را بگویم مورد خاصی به ذهنم نمی‌رسد اما میتوانم چند دلیل فرعی برای آن ذکر کنم؛ حقیقتاً عضویت در انجمن‌های ایرانی و حتی بسیاری از انجمن‌های خارج از کشور منافع خاصی ندارد به‌غیر از مواردی همانند تخفیف‌هایی که برای کنفرانس‌ها قائل می‌شوند. من عضو IEEE هم هستم ولی مخصوصا برای ایران این عضویت منافع خاصی ندارد چون ما تحریم هستیم و بسیاری از جوایز و همچنین Grantهای پژوهشی وبسیاری موارد دیگر به ما تعلق نمی‌گیرد. انجمن‌های ایرانی نیز معمولا در گذران هزینه‌های مالی خود دچار مشکل هستند و قطعا نمی‌توانند حمایت خاصی از اعضاء داشته باشند.
من کار پردازش تصویر را از دوره لیسانس شروع کرده و بسیار به این موضوع علاقمندم و مایلم در آینده هم در راستای همین موضوع شغل خود را ادامه بدهم؛ در دانشگاه یا خارج از آن. نیاز می‌بینم جایی عضو باشم که با افرادی که هم‌مسلک من هستند رابطه بیشتری داشته باشم و حداقل اسامی آنها را ببینم، خبرنامه‌های حیطه کاری خود را دریافت کنم که درمورد کنفرانس‌ها، کتابهای چاپ‌شده و دستاورد طرح‌ها اطلاعاتی به دست آورم. این نیز یکی از دلایل عضویت من در انجمن است.
ضمنا من فکرمیکنم در ایران انجمن‌ها نوپا هستند. شاید 10سال آینده بتوانند به هدف ترسیم شده برسند و لازمه آن در ابتدای امر بالارفتن کمیت و تعداد اعضا است. تاجایی که من اطلاع دارم انجمن‌های علمی در وزارت علوم رده‌بندی می‌شوند و یکی از عللی که باعث ارتقاء انجمن میگردد تعداد اعضای آن است. من هم دوست داشتم به نوبه خود در این ارتقاء سهیم باشم تا گرید انجمن ماشین بینایی بالا رود؛ این نیز انگیزه دیگری برای من بود. ضمن اینکه هزینه‌ای که دریافت می‌شود پایین است و این برای من ارضاء کننده بود که چنین هزینه‌ای را پرداخت کنم تا به انگیزه‌هایی که ذکرکردم برسم. البته من عضو انجمن‌های دیگر هم بوده‌ام که مزایای مشابهی دارند مثلا ژورنالی هر 3 یا 4 ماه منتشر میکنند و مواردی از این قبیل که مزیت زیادی به‌حساب نمی‌آید.
درکل باید جمع‌بندی کنم که انگیزه برای عضویت در انجمن‌ها عمدتاً کم است و البته این موضوعی 2طرفه بوده و نمی‌توان گفت انجمن‌ها مقصر هستند. همانطور که جناب آقای دکتر ابریشمی مقدم فرمودند باید اعضاء هم کمک کنند تا انجمن شروع به حرکت کند چون پس از آن متقابلاً اعضاء میتوانند کمک بهتری دریافت کنند، به این دلیل که احتمالا انجمن به لحاظ مالی با کمکهای وزارت علوم و ارتباط با صنعت قوی‌تر خواهد شد که در نهایت میتواند به لحاظ مالی پشتیبانی بیشتری از اعضایش داشته باشد، حال این پشتیبانی میتواند شامل تخفیف کنفرانس‌ها، جوائز علمی و غیره باشد. من حقیقتاً دوست دارم کمک کنم و حتی بارها ایمیلی تهیه کرده‌ام تا در بحث ارتباط با صنعت انجمن دخیل باشم اما با مشغلۀ زیاد من برعهده‌گرفتن این مسئولیت حقیقتاً مشکل است، هرچند که این مسئولیت حکم قطعی نبوده و بازخواستی در پی ندارد اما شرعاً و عرفاً صحیح نیست که ادعای انجام کاری را داشته باشیم و بعد شانه خالی کنیم. انجمن بینایی ماشین نیز انجمنی فعال است که گمان میکنم با توجه به کاربرد بالای آن آینده خوبی در انتظارش باشد. برخی از انجمن‌ها چون اعضای خاصی داشته‌انداز طریق لابی‌هایی خود را ارتقا داده و بودجه‎های بیشتری کسب کرده‌اند که امیدوارم این مهم برای انجمن ماشین بینایی در مسیر صحیح خود اتفاق بیفتد.
مشکل دیگر انجمن‌ها این است که انجمن‌هایی با مرکزیت تهران، از حمایت دانشگاه‌های غیرتهرانی برخوردار نیستند که البته دلایل منطقی هم دارد. اما شاید اگر موضوعاتی مثل دورکاری و الکترونیکی کردن کارها اتفاق بیفتد این مشکلات تاحدی قابل حل باشد. توانمندی ما در تهران کم نیست اما قطعا انرژی همه شهرها درکنار هم بسیار بیشتر از این خواهد بود. من می‌دانم که دوستان از بسیاری از شهرهای ایران عضو انجمن هستند اما عضویت فعالی وجود نداشته و تقابلی بین من دانشجو و انجمن نیز وجود ندارد اما امیدوارم محقق شود.
مطالبی که شما فرمودید شاید ابتدائی‌ترین نیاز یک دانشجو و ساده‌ترین درخواست از یک انجمن باشد اما متاسفانه شرایط به‌گونه‌ای است که با وجود تلاش بسیار حتی ابتدائی‌ترین‌ها هم سخت به وقوع می‌پیوندد. البته انشالله که به‌زودی شاهد وقوع این امر باشیم.
     ** بله، البته به نظر من انجمن پیشروی خوبی هم داشته، مثلا نسبت به 2 سال گذشته قوی‌تر شده و نشریه‌ای راه‌اندازی کرده که قطعا باعث قوت گرفتن انجمن خواهد شد و از این طریق ارتقاء خواهد یافت. راه‌اندازی نشریه هم تلاش بسیار می‌طلبد و تا جایی که بنده اطلاع دارم نشریات در ابتدای امر تحت حمایت وزارت علوم نیستند و پس از چاپ 3 شماره میتوانند برای علمی-پژوهشی بودن درخواست دهند و تحت حمایت قرار بگیرند.
جناب آقای سیگاری ممنونم از شما و زمانی که در اختیار انجمن گذاشتید. در انتها اگر حرف پایانی هست بفرمائید.
     ** من قصد دارم از چند نفر تشکرکنم؛ ابتدا از جناب آقای دکتر سلطانیان‌زاده، نه تنها به این علت که استادراهنمای بنده هستند، بلکه به این دلیل که زحمات بسیاری کشیده‌اند و تلاشهایی برای IEEEایران و انجمن MVIP داشته‌اند که بودجه و اعتبار و سایر موارد تاثیرگذار را کسب کنند. سپس از جناب آقای دکتر کبیر که برای انتشار مجله تلاشهای بسیار زیادی داشته‌اند و من شاهد بودم که حتی نگران دیر جواب دادن داوران بودند و همیشه به‌دلیل این تاخیرها از طرف داوران عذرخواهی می‌کردند که واقعا باعث خجالت من به‌عنوان دانشجو می‌شد. و البته جناب آقای دکتر ابریشمی‌مقدم و سایر اعضاء که در این مسیر بسیار زحمت کشیده‌اند. آرزوی موفقیت برای همه دوستان دارم.
ما هم برای شما آرزوی موفقیت میکنیم.

شما میتوانید سایر اطلاعات در مورد جناب آقای مهندس سیگاری را در این صفحه مشاهده بفرمایید:
www.hoseyn.sigari.ir
و یا برای برقراری ارتباط با ایشان از این پست الکترونیکی استفاده نمایید:
hoseyn_sigari@ieee.org

تاریخ مصاحبه : 20 شهریور 1392