Поиск

Сегментация перекрывающихся изображений деревьев на цифровых снимках лесных массивов

Авторы: Петухов, И. В. Иванов, К. О. Ворожцов, Д. М. Роженцов, А. А. Стешина, Л. А.
Краткая информация
Маркер записи n 22 3 4500
Контрольный номер izle24_no1_ss126_ad1
Дата корректировки 14:41:19 29 марта 2024 г.
Кодируемые данные 240314s2024||||RU|||||||||||#||||# rus0|
Системный контрольный номер RUMARS-izle24_no1_ss126_ad1
AR-MARS
Служба первич. каталог. БГТУ
МАРС
Код языка каталог. rus
Код языка издания rus
rus
Индекс УДК 004.8
Индекс ББК 32.813
Таблицы для массовых библиотек
Петухов, И. В.
доктор технических наук
Поволжский государственный технологический университет
070
Сегментация перекрывающихся изображений деревьев на цифровых снимках лесных массивов
И. В. Петухов, К. О. Иванов, Д. М. Ворожцов [и др.]
Иллюстрации/ тип воспроизводства ил.
Текст
непосредственный
Библиография Библиогр.: с. 138-140 (31 назв. )
Аннотация Применение систем поддержки принятия решений на основе компьютерного зрения и искусственного интеллекта значительно улучшает условия работы операторов технологических машин лесного комплекса, профессиональная деятельность которых связана с высокой интенсивностью и психоэмоциональными перегрузками. При помощи компьютерного зрения и искусственного интеллекта оператор легко и быстро может получить информацию о состоянии лесосеки и выбрать оптимальные решения для проведения рабочих операций. Это облегчает его труд и позволяет сократить время на поиск и анализ данных о лесосеке. При этом одним из ключевых элементов подобных систем является подсистема автоматической сегментации объектов на изображении. Исследована возможность сегментации перекрывающихся объектов на изображениях лесных массивов с помощью сверточной нейронной сети на базе архитектуры Mask R-CNN. В отличие от большинства работ по схожим темам, используются цветные изображения, полученные с помощью RGB-камеры, а не лидара. Это создает перспективу снижения стоимости аппаратно-программных комплексов поддержки принятия решений операторами лесосечных машин. В качестве сегментируемых объектов выступают изображения ствола и кроны деревьев хвойных и лиственных пород, перекрывающих друг друга. С помощью графического редактора GIMP выполнена ручная разметка цветных изображений, содержащих в общей сложности 134 дерева 4 различных пород: ель, осина, береза и сосна. С использованием разработанной базы данных поставлен эксперимент по дообучению сверточной нейронной сети Mask R-CNN сегментации перекрывающихся частей деревьев на цифровых снимках лесных массивов. При этом нейронная сеть была предварительно обучена с применением набора данных Microsoft COCO dataset, содержащего более 200 000 изображений 80 различных классов объектов, таких как люди, автомобили, животные и различные предметы. В процессе обучения нейронной сети изображения, подаваемые на ее вход, подвергались серии линейных и нелинейных геометрических преобразований, что позволило увеличить объем обучаемых данных в 11 раз. В итоге точность сегментации изображений стволов и крон хвойных и лиственных пород деревьев, перекрывающих друг друга, составила 79 %, что допускает использование нейронных сетей подобной архитектуры в системах поддержки принятия решений для операторов лесосечных машин.
Унифицированное заглавие (доб. предм. запись) GIMP (графический редактор)
AR-MARS
Mask R-CNN (нейронная сеть)
AR-MARS
Feature Pyramid Net (вычислительная архитектура)
AR-MARS
VGG16 (нейронная сеть)
AR-MARS
Microsoft COCO (база данных)
AR-MARS
TensorFlow (программная библиотека)
AR-MARS
Радиоэлектроника
AR-MARS
Искусственный интеллект. Экспертные системы
AR-MARS
Ключевые слова автоматическая сегментация деревьев
автоматический анализ изображений
базы данных
глубокое обучение
графические редакторы
информационные технологии
компьютерное зрение
лесные массивы
нейронные сети
операторы лесосечных машин
поддержка принятия решений
преобразование преображений
сверточная нейронная сеть
сегментация перекрывающихся объектов
Иванов, К. О.
кандидат технических наук
Поволжский государственный технологический университет
070
Ворожцов, Д. М.
кандидат технических наук
Поволжский государственный технологический университет
070
Роженцов, А. А.
доктор технических наук
Поволжский государственный технологический университет
070
Стешина, Л. А.
кандидат технических наук
Поволжский государственный технологический университет
070
ISSN 0536-1036
Название источника Известия вузов. Лесной журнал
Место и дата издания 2024
Прочая информация № 1. - С. 126-140
RU
22013539
20240314
RCR
RU
22013539
20240314
RU
AR-MARS
20240314
RCR
RU
AR-MARS
20240314
Тип документа b
code
year
no
ss
ad
izle
2024
1
126
1
647
Лесоэксплуатация