Обнаружение и классификация транспортных средств на снимках сверхвысокого разрешения с помощью нейронных сетей
https://doi.org/10.47612/0514-7506-2022-89-2-275-282
Аннотация
Предлагается архитектура глубокой нейронной сети, основанная на интеграции сверточной нейронной сети Faster R-CNN с модулем Feature Pyramid Network. На основе данного подхода разработан алгоритм обнаружения и классификации транспортных средств на изображениях и соответствующая модель. Для обучения предложенной модели использована кроссплатформенная среда ML.NET. Представлены результаты сравнения эффективности применения предложенного подхода и сверточных нейронных сетей YOLO v4 и Faster R-CNN. Показано улучшение точности обнаружения и локализации разных типов транспортных средств на снимках сверхвысокого разрешения. Приведены примеры обработки изображений земной поверхности сверхвысокого разрешения и даны соответствующие рекомендации.
Ключевые слова
Об авторах
Ch. ChenКитай
Ханчжоу
А. А. Минальд
Беларусь
Минск
Р. П. Богуш
Беларусь
Новополоцк
G. Ma
Китай
Хучжоу
Y. Weichen
Китай
Хучжоу
С. В. Абламейко
Беларусь
Минск
Список литературы
1. Yuntao Li, Zhihuan Wu, Lei Li, Daoning Yang, Hongfeng Pang. J. Appl. Remote Sens., 15, N 2 (2021) 026505, doi: 10.1117/1.JRS.15.026505
2. Q. Tan, J. Ling, J. Hu, X. Qin, J. Hu. IEEE Access, 8 (2020) 153394—153402, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3017894
3. Y. Koga, H. Miyazaki, R. Shibasaki. Remote Sens., 12 (2020) 575, doi: 10.3390/rs12030575
4. L. Yongxi, T. Javidi. Proc. 53rd Annual Allerton Conf. Communication, Control, and Computing (2015) 1091—1098, doi: 10.1109/ALLERTON.2015.7447130
5. W. Shao, W. Yang, G. Liu, J. Liu. Proc. IEEE Int. Geoscience and Remote Sensing Symposium (2012) 4379—4382, doi: 10.1109/IGARSS.2012.6350403
6. D. Vorobjov, I. Zakharova, R. Bohush, S. Ablameyko. Advances in Neural Networks-ISNN2018.
7. Lecture Notes in Computer Science, 10878 (2018) 503—510, doi: 10.1007/978-3-319-92537-0
8. И. Н. Пугачев, Г. Я. Маркелов, В. С. Тормозов. Вестн. ТОГУ, 45, № 2 (2017) 13—20
9. Xungen Li, Feifei Men, Shuaishuai Lv, Xiao Jiang, Mian Pan, Qi Ma, Haibin Yu. ISPRS Int. J. GeoInformation, 10 (2021) 549, doi: 10.3390/ijgi10080549
10. A. Froidevaux, A. Julier, A. Lifschitz, M. Pham, R. Dambreville, S. Lefèvre, P. Lassalle, T. Huynh. IGARSS 2020-2020 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Sept. (2020) 256—259, ff10.1109/IGARSS39084.2020.9323827ff. ffhal-03213855
11. R. Girshick, J. Donahue, T. Darrell, J. Malik. IEEE Transact. Pattern Analysis and Machine Intelligence, 38 (2016) 142—158
12. R. Girshick. Proc. IEEE Int. Conf. Computer Vision. Santiago, Chile (2015) 1440—1448
13. S. Ren, K. He, R. Girshick, J. Sun. IEEE Transact. Pattern Analysis and Machine Intelligence, 39 (2015) 1137—1149
14. D. R. Lucio, R. Laroca, L. A. Zanlorensi, G. Moreira, D. Menotti. Region Detection Using Coarse Annotations, doi: 10.1109/SIBGRAPI.2019.00032, arXiv:1908.00069
15. T.-Yi Lin, P. Dollar, R. Girshick, K. He, B. Hariharan, S. Belongie. Feature Pyramid Networks for Object Detection arXiv:1612.03144v2 [cs.CV] 19 Apr 2017
16. https://github.com/jekhor/aerial-cars-dataset
17. M. Everingham, L. V. Gool, C. K. I. Williams, J. Winn, A. Zisserman. Int. J. Computer Vision, 88 (2010) 303—338, doi: 10.1007/s11263-009-0275-4
18. https://arxiv.org/pdf/2004.10934.pdf
Рецензия
Для цитирования:
Chen Ch., Минальд А.А., Богуш Р.П., Ma G., Weichen Y., Абламейко С.В. Обнаружение и классификация транспортных средств на снимках сверхвысокого разрешения с помощью нейронных сетей. Журнал прикладной спектроскопии. 2022;89(2):275-282. https://doi.org/10.47612/0514-7506-2022-89-2-275-282
For citation:
Chen Ch., Мinald A.A., Bohush R.P., Ma G., Weichen Y., Аblameyko S.V. Detection and Classification of Vehicles in Ultra-High Resolutions Images Using Neural Networks. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2022;89(2):275-282. (In Russ.) https://doi.org/10.47612/0514-7506-2022-89-2-275-282