СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ С ПОМОЩЬЮ НЕЙРОННОЙ СЕТИ СО ШТРАФОМ НА ТОЧНОСТЬ ГРАНИЦЫ СЕГМЕНТАЦИИ
ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ; НЕЙРОННЫЕ СЕТИ; ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ
Изобретение относится к компьютерно-реализованному способу обработки геопространственных спутниковых данных с помощью компьютерного зрения. Способ содержит этапы, на которых: получают спутниковые снимки и сохраняют их в базе данных. В модуле предобработки сохраненные снимки нормализуют и сегментируют. Предобработанные снимки поступают на вход нейронной сети которая обучена с помощью финальной функции потерь, представленной как линейная сумма трех слагаемых, а именно: бинарной кросс-энтропии, функции потерь, основанной на дифференцируемом аналоге метрики оценивания качества BFl и функции потерь, основанной на метрике IoU. На выходе нейронной сети получают снимки, значение пикселей которых, является вероятностью принадлежности пикселя к определенному классу объектов. В модуле постобработки значения пикселей округляют по пороговому значению, после чего полученные сегменты соединяют, образуя сегментационную карту спутникового снимка. Обеспечивается высокая точности сегментации вблизи грани
Применения изобретению существуют в мониторинге окружающей среды, планировании городского строительства и развития, мониторинге лесов и с/х территорий и др. Применение предлагаемого метода главным образом направлено на сегментацию зданий. Как правило, снимки городской застройки представлены в высоком разрешении. Более высокое разрешение вносит множество мелких деталей и структур на изображение. Впоследствии полученные сегментированные снимки используются для оценки высотности зданий, предсказания численности населения и экономических прогнозов.
Бурнаев Е.В.
Доцент
Кандидат физико-математических наук
Космодемьянская Н.В.
Руководитель отдела по исследовательским контрактам
27.41.23
Машинные, графические и другие методы вычислительной математики
01.01.PO
MATHEMATICS, INTERDISCIPLINARY APPLICATIONS
Алексей
Боховкин
Константинович
реализация метода пограничной функции потерь для сегментации
Алексей
Артемов
Валерьевич
проведение численных экспериментов и оценка результатов
Денис
Волхонский
Алексеевич
Формулировка гипотез, Проведение численных экспериментов
Евгений
Бурнаев
Владимирович
Общее руководство, формулировка оригинальной идеи и дизайн метода
Минобрнауки России
Министерство образования и науки Российской Федерации
1047796287440
Организация
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
Сколковский институт науки и технологий
Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий"
1115000005922
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Автономные некоммерческие организации