Trawsnewid Dealltwriaeth o'r Olygfa Rheilffordd gyda LiDAR ac Anodiad 2D
Darganfyddwch sut mae gwasanaethau LiDAR, camera, ac anodi data 2D Shaip yn helpu modelau AI i ganfod gwrthrychau, deall amgylcheddau rheilffordd, a gwella canfyddiad symudedd ymreolaethol.
Trosolwg o'r Prosiect
Mae systemau canfyddiad rheilffyrdd modern yn mynnu mwy na labelu gwrthrychau generig. Maent yn gofyn am gyd-destun penodol i'r rheilffordd, geometreg gywir, a chysondeb traws-synhwyrydd dibynadwy ar draws cymylau pwynt LiDAR a golygfeydd camera cydamserol.
I fynd i'r afael â'r angen hwn, cyflogwyd Shaip ar gyfer prosiect anodi data rheilffordd LiDAR a oedd yn cwmpasu golygfeydd seilwaith rheilffyrdd. Roedd y cwmpas yn cynnwys anodi cymylau pwynt LiDAR wedi'u cefnogi gan bum delwedd gyfeirio 2D cydamserol fesul golygfa, gan ddefnyddio tacsonomeg 29 dosbarth gyda gorfodol a dewisol.
priodoleddau ar gyfer pob dosbarth.
Y nod oedd creu set ddata strwythuredig, wedi'i rheoli o ran ansawdd, sy'n gallu hyfforddi a dilysu modelau canfyddiad rheilffyrdd ar gyfer canfod gwrthrychau, deall golygfeydd, ymwybyddiaeth o draciau, a dehongli seilwaith.
Ystadegau Allweddol
Gosod Synhwyrydd
Cwmwl pwynt LiDAR
Tacsonomeg
29 o ddosbarthiadau penodol i reilffyrdd
Targedau Ansawdd
Cywirdeb anodiadau cyffredinol ≥99%
Cysondeb Traws-Synwyryddion
≥99% LiDAR – aliniad 2D
Heriau
- Anodi golygfeydd rheilffordd amlfoddol yn gyson ar draws delweddau LiDAR a 2D
- Rheoli tacsonomeg benodol i reilffyrdd o 29 o ddosbarthiadau gyda phriodoleddau manwl a pherthnasoedd gwrthrych
- Cynnal cysondeb traws-synhwyrydd rhwng anodiadau 3D a 2D
- Cadw cywirdeb geometrig ar gyfer strwythurau llinol fel traciau a cheblau
- Bodloni trothwyon cywirdeb llym ar gyfer labeli dosbarth, geometreg a phriodoleddau mewn amgylchedd peilot
Ateb
Dyluniodd Shaip lif gwaith anodiadau sy'n canolbwyntio ar reilffyrdd wedi'i deilwra i ofynion technegol y prosiect.
Strategaeth Data
Diffiniwyd piblinell anodiadau amlfoddol sy'n cwmpasu data cwmwl pwynt LiDAR a phum delwedd gyfeirio 2D cydamserol fesul ffrâm LiDAR.
Fframwaith Anodiadau
Defnyddiwyd dulliau anodi lluosog yn seiliedig ar fath gwrthrych a strwythur golygfa:
- Anodiad Ciwboid 3D ar gyfer gwrthrychau cyfeintiol arwahanol
- Anodiad Polyline 3D ar gyfer strwythurau llinol sy'n gysylltiedig â rheilffyrdd
- Blwch Ffiniol 2D ar gyfer lleoleiddio gwrthrychau mewn delweddau
- Polygon 2D ar gyfer ffiniau gwrthrychau afreolaidd
- Polyline 2D ar gyfer rheiliau, ceblau a marciau
- Ciwboid 3D mewn golygfeydd 2D lle'r oedd angen cyd-destun cyfeiriadedd a dyfnder
Dyluniad Tacsonomeg Penodol i Reilffyrdd
29 o ddosbarthiadau wedi'u hanodio wedi'u diffinio ymlaen llaw yn cwmpasu pobl, eitemau personol, cerbydau, trenau, wagenni, anifeiliaid, traciau, switshis, polion catenary, polion signal, signalau, pontydd signal, stopiau byffer, gwrthrychau prawf adlewyrchol, ac endidau eraill yn y golygfa rheilffordd.
Anodiad Cyfoethog o ran Priodoleddau
Wedi cipio priodoleddau gorfodol a dewisol gan gynnwys:
- Lefelau occlusion
- Cyflwr a math
- Cysylltedd drwy connectedTo
- Dynodwyr ochr y rheilffordd a'r trac
- Trefn a chyfeiriadedd gwrthrychau
- Wyneb signal, agwedd, a phriodweddau strwythurol
Hunaniaeth a Chyfanrwydd Perthynas
Sicrhawyd bod gan bob anodiad ID anodiad unigryw a bod gan bob gwrthrych ID gwrthrych unigryw ar fformat UUID, gyda pherthnasoedd connectedTo dwyffordd mewn modd sy'n ymwybodol o synwyryddion.
Rheolau Manwldeb a Sicrhau Ansawdd
Wedi gweithredu rheolau anodiadau gan gynnwys:
- Amcangyfrif occlusion ar draws 2D a 3D
- Trothwy labelu 2D gwrthrychau ≥25 px o uchder neu led
- Goddefgarwch 2D o ±3 px
- Goddefgarwch 3D hyd at 10 cm
- Aliniad cylchdro ar yr echelin-z ar gyfer cysondeb sy'n wynebu'r gwrthrych
- QA 3-haen gyda dolenni cywiro ar gyfer allbynnau is-drothwy
Cwmpas y Prosiect
| Elfen Set Data | Manyleb |
|---|---|
| Moddoldeb Cynradd | Data cwmwl pwynt LiDAR |
| Moddoldeb Cyfeirio | 5 delwedd 2D cydamserol fesul ffrâm LiDAR: 3 delwedd IR a 5 delwedd RGB |
| Cyfanswm y Dosbarthiadau | 29 dosbarth penodol i reilffyrdd |
| Mathau o Anodiadau 3D | Ciwboid 3D, Polylinell 3D |
| Mathau o Anodiadau 2D | Blwch Ffiniol 2D, Polygon 2D, Polylinell 2D, Ciwboid 3D mewn golygfeydd 2D |
| Cyfaint Peilot | 2 ddilyniant |
| Safon ID | ID anodiad ac ID gwrthrych sy'n seiliedig ar UUID |
| Targedau Cywirdeb | ≥99% cyffredinol, priodoledd ≥99%, cysondeb traws-synhwyrydd ≥99% |
Enghraifft o Gynnwys Dosbarth
| Categori | Dosbarthiadau Enghreifftiol | Math o Anodi |
|---|---|---|
| Bodau Dynol a Symudedd | person, cadair olwyn, sgwter, beic, torf | BB 2D / polygon 4 pwynt / BB 3D |
| Asedau Rheilffordd | trên, blaen trên, wagenni, trac, switsh, esgidiau llusgo | polygon amlinellol / polylinell / 3D BB |
| Signalau a Gorbenion | signal, polyn_signal, pont_signal, polyn_catenary | BB 2D / polygon amlinellol / BB 3D |
| Amgylchedd ac Amrywiol | cerbyd_ffordd, anifail, grŵp_o_anifeiliaid, gwrthrychau_prawf_adlewyrchol, mwg, fflam | yn amrywio yn ôl dosbarth |
canlyniadau
- Sefydlu fframwaith anodi amlfoddol penodol i reilffyrdd ar gyfer LiDAR a data delwedd
- Diffiniodd dacsonomeg rheilffordd 29 dosbarth gyda thrin priodoleddau manwl
- Gosod meincnodau ansawdd o ≥99% ar draws cywirdeb anodiadau, priodoleddau, a chysondeb traws-synhwyrydd
- Creu sylfaen barod ar gyfer peilot ar gyfer adeiladu modelau canfyddiad rheilffyrdd dibynadwy iawn
O ran strategol, mae'r prosiect hwn yn gosod systemau deallusrwydd artiffisial trên y cleient gyda dealltwriaeth gryfach o olygfeydd ar draws amgylcheddau rheilffyrdd, lle mae geometreg, parhad gwrthrychau, a chyd-destun seilwaith yn hanfodol.
Fe wnaeth dull anodi amlfoddol Shaip ein helpu i strwythuro set ddata rheilffyrdd arbenigol iawn gyda'r cywirdeb sydd ei angen ar gyfer datblygu model canfyddiad. Creodd eu ffocws ar ddyfnder tacsonomeg, cywirdeb geometrig, a chysondeb traws-synhwyrydd sylfaen gref ar gyfer ein piblinell AI rheilffyrdd.
