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無人機(jī)巡檢如何做到實(shí)時(shí)識(shí)別,從數(shù)據(jù)到模型全流程解讀

2023-11-14 11:48 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:復(fù)亞智能 來源:復(fù)亞智能
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在數(shù)字化和自動(dòng)化飛速發(fā)展的今天,AI識(shí)別算法正在加速進(jìn)入行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)?;谘矙z數(shù)據(jù)的智能開發(fā),識(shí)別算法突破性進(jìn)展的核心驅(qū)動(dòng)力在于需求——從全天候巡視的平...

在數(shù)字化和自動(dòng)化飛速發(fā)展的今天,AI識(shí)別算法正在加速進(jìn)入行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。

基于巡檢數(shù)據(jù)的智能開發(fā),識(shí)別算法突破性進(jìn)展的核心驅(qū)動(dòng)力在于需求——從全天候巡視的平安城市,到潮汐變化的交通網(wǎng)絡(luò),從廣闊的水域,到繁忙的街道,我們需要快速而準(zhǔn)確的識(shí)別技術(shù)來處理和分析大量的數(shù)據(jù)并及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。更高的效率,更快的反應(yīng),感知識(shí)別能力讓千行百業(yè)的數(shù)據(jù)價(jià)值源源不斷涌現(xiàn),成為構(gòu)建巡檢智能化的基石。

巡檢智能化的模塊中,識(shí)別算法的核心是高效準(zhǔn)確。強(qiáng)大算法平臺(tái)的構(gòu)建則離不開數(shù)據(jù)支撐,為解決數(shù)據(jù)采不上、采不全、讀不懂的問題,復(fù)亞智能在數(shù)據(jù)的采集和處理、模型的準(zhǔn)確性和魯棒性、算法的實(shí)時(shí)性等方面,通過不斷學(xué)習(xí)訓(xùn)練,將感知識(shí)別系統(tǒng)全面升級(jí),實(shí)現(xiàn)智能交互,易用好用。

數(shù)據(jù)采集:

打造多維度的高質(zhì)量數(shù)據(jù)基座

大多數(shù)算法的快速落地是依靠網(wǎng)絡(luò)上現(xiàn)有的圖像庫進(jìn)行測試及模型構(gòu)建,而無人機(jī)航拍視野的極小數(shù)據(jù)量很難滿足無人機(jī)行業(yè)算法對數(shù)據(jù)多樣性和質(zhì)量的需求。

為了讓圖像庫滿足樣本數(shù)量基數(shù)夠大、源于實(shí)際飛行情況和基于無人機(jī)飛行視角這三個(gè)條件,我們采取了一系列行動(dòng):

*多地實(shí)飛采集

搭建采集團(tuán)隊(duì)。依托遍布全國29個(gè)省市的部署條件,采集不同行業(yè)、不同地區(qū)、氣候和環(huán)境下的圖像,確保能夠捕獲到各種真實(shí)飛行條件下的圖像。

實(shí)施嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。我們設(shè)立了嚴(yán)格的數(shù)據(jù)采集和處理標(biāo)準(zhǔn),從飛行高度、鏡頭角度放大倍數(shù)光照條件,都有詳細(xì)的規(guī)定,以此確保所獲數(shù)據(jù)的一致性和可靠性。

通過上述舉措,我們實(shí)現(xiàn)了每個(gè)模型基于超過20,000真實(shí)世界中采集的無人機(jī)視角圖像進(jìn)行構(gòu)建,這大幅提升了識(shí)別算法的準(zhǔn)確度和適用性。

數(shù)據(jù)標(biāo)注:

構(gòu)建智能化自動(dòng)化流程

傳統(tǒng)的人工標(biāo)注方式不僅效率低下、成本高,而且容易出現(xiàn)標(biāo)注錯(cuò)誤。

*人工標(biāo)注時(shí)長7-21天,10%-20%錯(cuò)誤率,5K-30K

上圖為手動(dòng)標(biāo)注示例。

為了解決這一問題,復(fù)亞開發(fā)了基于大模型的自動(dòng)標(biāo)注技術(shù),它可以迅速準(zhǔn)確地識(shí)別對應(yīng)目標(biāo)在圖像中的位置,并進(jìn)行標(biāo)注,提升標(biāo)注效率。

與傳統(tǒng)人工標(biāo)注相比,我們的自動(dòng)化工具可以將標(biāo)注速度提高至1秒/張圖片(該項(xiàng)技術(shù)已獲得獨(dú)家專利),從而極大縮短了整個(gè)數(shù)據(jù)處理周期。由此能夠以更低的成本、更高的速度精度完成大規(guī)模的數(shù)據(jù)標(biāo)注工作,這直接加速了算法的迭代和優(yōu)化過程。

模型構(gòu)建:

大模型與數(shù)學(xué)模型的有效融合

對原始數(shù)據(jù)標(biāo)注處理提取有用的特征后,需要通過適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行模型構(gòu)建。一般來說,基于特定數(shù)據(jù)的小模型構(gòu)建完成之后,其普適性相對較差,需要不斷的補(bǔ)充數(shù)據(jù),才能慢慢覆蓋不同區(qū)域及類型的識(shí)別。

為此,我們采取了大模型輔助構(gòu)建,加上特定場景數(shù)據(jù)骨骼的模式,完成了新一代的模型:我們采用了大模型來處理和學(xué)習(xí)龐大的數(shù)據(jù)集,這使得模型能夠捕捉到更精細(xì)的特征,提高了算法的泛化能力。

*煙火識(shí)別算法,及時(shí)發(fā)現(xiàn)火源

通過融入數(shù)學(xué)模型,我們加強(qiáng)了算法對數(shù)據(jù)的理解,提升了模型在未知環(huán)境下的適應(yīng)性,使得其不僅能夠處理更大的數(shù)據(jù)集,更能在復(fù)雜變化的環(huán)境中保持穩(wěn)定的識(shí)別率。

實(shí)飛驗(yàn)證:

在實(shí)際作業(yè)中不斷迭代優(yōu)化

解決數(shù)據(jù)采集和處理、算法準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性等一系列難題,構(gòu)建這樣一個(gè)強(qiáng)大算法平臺(tái),復(fù)亞公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)是其技術(shù)成就的核心

復(fù)亞的算法團(tuán)隊(duì)來自全球頂尖學(xué)府的博士后,擁有多年豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累,看透算法模型背后的數(shù)據(jù)及物體本質(zhì),擁有10+個(gè)公開專利。我們的算法團(tuán)隊(duì)通過快速迭代,將這些理論和技術(shù)優(yōu)化到極致,通過快速迭代,復(fù)亞的算法團(tuán)隊(duì)不斷優(yōu)化模型,使其能夠在多變的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,提供可靠的預(yù)測,并且在多個(gè)場地實(shí)飛測試中的驗(yàn)證了算法產(chǎn)品能力高可靠性。

*飛行實(shí)測-人群識(shí)別算法

識(shí)別結(jié)果:

基于全系統(tǒng)的多行業(yè)應(yīng)用

感知識(shí)別算法平臺(tái)從構(gòu)建到部署使用,不僅僅是數(shù)據(jù)、模型、學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,還包括釋放識(shí)別能力的軟硬件平臺(tái),是一個(gè)完整體系。

*配置算法,開啟實(shí)時(shí)識(shí)別

在此基礎(chǔ)上,復(fù)亞改變傳統(tǒng)的算法先采后處理模式,以無人機(jī)全自動(dòng)飛行系統(tǒng)架構(gòu),將智能識(shí)別算法的技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為行業(yè)的實(shí)際成果。實(shí)現(xiàn)飛行過程中實(shí)時(shí)識(shí)別,識(shí)別結(jié)果與飛行畫面同步實(shí)時(shí)呈現(xiàn),發(fā)現(xiàn)問題即時(shí)多通道異常提醒,針對問題可即時(shí)操作響應(yīng),以及異常信息結(jié)果匯總展示等。

復(fù)亞智能AI感知算法平臺(tái)包含豐富的行業(yè)算法庫,可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求,針對性地進(jìn)行算法的選擇。如在行業(yè)應(yīng)用中,無人機(jī)配備的智能識(shí)別算法可以快速識(shí)別交通流量,識(shí)別河湖污染主體,或者在緊急情況下定位火源,提供關(guān)鍵時(shí)刻的數(shù)據(jù)支持等,復(fù)亞深入各個(gè)行業(yè)鍛造的多種識(shí)別算法在行業(yè)中展現(xiàn)了顯著的效能。


復(fù)亞智能是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的無人機(jī)全自動(dòng)飛行系統(tǒng)研發(fā)和服務(wù)商,專注自動(dòng)化、智能化無人機(jī)系統(tǒng)軟硬件研發(fā),整合無人機(jī)與自動(dòng)機(jī)場硬件、管理調(diào)度軟件、飛行與圖像算法,用高度智能的無人機(jī)系統(tǒng)滿足政企用戶低空巡查業(yè)務(wù)需求,通過分布式部署讓巡邏干預(yù)隨時(shí)可達(dá),巡檢數(shù)據(jù)觸手可及。





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