Čo je detekcia objektov?
Definícia
Detekcia objektov je úloha počítačového videnia, ktorá v obraze nájde každý objekt a priradí mu ohraničujúci rámec a triedu. Ohraničujúci rámec (bounding box) je obdĺžnik okolo objektu.
Typy detektorov
Detektory sa líšia spôsobom, akým hľadajú rámce:
- Dvojfázové detektory. Faster R-CNN používa sieť návrhov oblastí (region proposal network), ktorá zdieľa obrazové príznaky so sieťou detekcie.
- Jednoprechodové detektory. YOLO berie detekciu ako regresný problém. Jedna sieť predpovedá rámce a pravdepodobnosti tried z celého obrazu jedným vyhodnotením. Prvý model YOLO bežal rýchlosťou 45 snímok za sekundu.
- Transformerové detektory. DETR predpovedá množinu objektov pomocou transformera s kodérom a dekodérom. Nepotrebuje ručne navrhnuté kroky, ako sú potlačenie nemaximálnych hodnôt (non-maximum suppression) a generovanie kotiev (anchor generation). Na COCO bola jeho presnosť a čas behu na úrovni Faster R-CNN.
Dataset COCO má 328 000 obrázkov, 91 typov objektov a 2,5 milióna označených inštancií. Výskumníci na ňom hodnotia mnohé detektory.
Kontrola letiska
Cudzie predmety a úlomky (FOD) sú neživé predmety v manévrovacej ploche. Nemajú prevádzkovú ani letovú funkciu a môžu ohroziť lietadlá. Pravidlá EASA pre letiská vyžadujú, aby prevádzkovateľ mal postupy na detekciu FOD. Nevyžadujú konkrétnu technológiu.
Poradný obežník FAA o zariadeniach na detekciu FOD opisuje elektrooptické systémy ako systémy, ktoré používajú video a spracovanie obrazu. Ich použitie je povinné len pre zariadenia kúpené z fondov Airport Improvement Program alebo Passenger Facility Charge. Stanovuje skúšobné objekty, napríklad kovový valec s výškou 3,1 cm a guľu s priemerom 4,3 cm.
Ohraničujúci rámec neudáva plochu ani dĺžku chyby. Príručka PAVER meria aligátorové trhliny podľa plochy a dlhé trhliny podľa dĺžky.
Často kladené otázky
- Aký výstup dáva detektor objektov?
- Detektor objektov vydá zoznam ohraničujúcich rámcov s triedou pre každý rámec. YOLO napríklad predpovedá ohraničujúce rámce a pravdepodobnosti tried priamo z celého obrazu jedným vyhodnotením jednej neurónovej siete.
- Ako sa hodnotí detektor objektov?
- Benchmark COCO hodnotí detektor priemernou presnosťou (average precision), spriemerovanou cez desať prahov IoU od 0,50 do 0,95 s krokom 0,05. IoU meria, ako veľmi sa predpovedaný rámec prekrýva s označeným rámcom. COCO uvádza aj výsledky pre malé objekty (menšie ako 32 × 32 pixelov), stredné objekty a veľké objekty.
- Vyžaduje EASA softvér na detekciu objektov pre cudzie predmety (FOD)?
- Nie. Nariadenie (EÚ) č. 139/2014 vyžaduje, aby prevádzkovateľ letiska zaviedol postupy na detekciu FOD, ktoré zahŕňajú monitorovanie a kontrolu pohybovej plochy. V prijateľných prostriedkoch preukazovania súladu pre školenie personálu sa spomína správne používanie detekčných technológií, ak je to relevantné. Nepomenúvajú softvér na detekciu objektov.
- Stačí ohraničujúci rámec na meranie trhliny vo vozovke?
- Nie. Ohraničujúci rámec ukazuje, kde chyba je, ale nie jej plochu ani dĺžku. Príručka PAVER pre asfaltové letiskové plochy meria aligátorové trhliny v štvorcových stopách (štvorcových metroch) a pozdĺžne a priečne trhliny v lineárnych stopách (lineárnych metroch).
Referencie
- ren-2015-faster-rcnn
- Faster R-CNN: Towards Real-Time Object Detection with Region Proposal Networks Ren, He, Girshick, Sun (arXiv:1506.01497)
- redmon-2015-yolo
- You Only Look Once: Unified, Real-Time Object Detection Redmon, Divvala, Girshick, Farhadi (arXiv:1506.02640)
- carion-2020-detr
- End-to-End Object Detection with Transformers Carion et al. (arXiv:2005.12872)
- lin-2014-coco
- Microsoft COCO: Common Objects in Context Lin et al. (arXiv:1405.0312)
- pycocotools-cocoeval
- pycocotools, cocoeval.py (COCO evaluation code) COCO Consortium
- easa-ear-aerodromes
- Easy Access Rules for Aerodromes (Regulation (EU) No 139/2014), including CS-ADR-DSN Issue 7 EASA
- faa-ac-150-5220-24
- AC 150/5220-24, Airport Foreign Object Debris (FOD) Detection Equipment (30 September 2009) FAA
- faa-paver-asphalt
- PAVER Distress Identification Manual for Asphalt Surfaced Airfields FAA
Toto je referenčný záznam. TarmacView poskytuje služby dronovej inšpekcie a nepredáva vybavenie ani materiály opísané v tomto slovníku.
