Object Classification of Aerial Images With Bag-of-Visual Words

2010 ◽  
Vol 7 (2) ◽  
pp. 366-370 ◽  
Author(s):  
Sheng Xu ◽  
Tao Fang ◽  
Deren Li ◽  
Shiwei Wang
2018 ◽  
Author(s):  
Σπυρίδωνας Σταθόπουλος

Η παρούσα διατριβή ερευνά το πρόβλημα της ανάκτησης και κατηγοριοποίησης πολυμεσικού περιεχομένου. Στο πρώτο μέρος γίνεται μία διερεύνηση της εφαρμογής Λανθάνουσας Σημασιολογικής Ανάλυσης για ανάκτηση εικόνας σε συλλογές μεγάλης κλίμακας (LSA). Παρουσιάζεται μία αποτελεσματική προσέγγιση για την εφαρμογή LSA η οποία παρακάμπτει την Ανάλυση Ιδιαζουσών Τιμών (SVD) στον πίνακα χαρακτηριστικών, ξεπερνώντας με αυτόν τον τρόπο το πρόβλημα της εφαρμογής της μεθόδου σε σύνολα δεδομένων μεγάλης κλίμακας. Στη μελέτη αυτή διερευνάται ο συνδυασμός διαφορετικών αναπαραστάσεων εικόνας είτε σε πρώιμο στάδιο (Early fusion) είτε σε μεταγενέστερο (Late fusion) με στόχο την αποτελεσματικότερη ανάκτηση εικόνας. Επιπλέον, προτείνεται μία συνάρτηση πυρήνα (Kernel function) βασισμένη στην LSA η οποία συσχετίζει χαρακτηριστικά από διαφορετικές πηγές σε ένα κοινό λανθάνοντα χώρο. Η προτεινόμενη προσέγγιση συνδυάζει την ταξινόμηση με την ανάκτηση, αναπαριστώντας τις εικόνες με ένα σύνθετο διάνυσμα ενσωματώνοντας την πληροφορία που προκύπτει από την κατηγοριοποίηση. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι υπερέχει της λανθάνουσας ευρετηρίασης που προκύπτει από την εφαρμογή SVD.Για την αναπαράσταση εικόνων, προτείνεται μια γενίκευση του μοντέλου Bag-of-Colors (BoC). Ο νέος αλγόριθμος, που αναφέρεται ως QBoC, βασίζεται στην αποσύνθεση των εικόνων σε ένα δέντρο από τεταρτημόρια κωδικοποιώντας με αυτόν τον τρόπο χωρικές πληροφορίες στην τελική απεικόνιση της εικόνας. Σε συνδυασμό με το μοντέλο Bag-of-Visual-Words (BoVW) χρησιμοποιείται για την αποτελεσματική κατηγοριοποίηση ιατρικών εικόνων.Τέλος, παρουσιάζεται μια νέα προσέγγιση για το συνδυασμό του LSA με Νευρωνικά Δίκτυα Συνέλιξης (CNNs) για την ταξινόμηση εικόνων βάση περιεχομένου. Για το σκοπό αυτό, κατασκευάζεται ένας βελτιστοποιημένος λανθάνων σημασιολογικός χώρος που καταγράφει τη συσχέτιση των εικόνων σε κάθε κατηγορία χρησιμοποιώντας ένα προ-εκπαιδευμένο νευρωνικό δίκτυο.Τα χαρακτηριστικά των εικόνων προβάλλονται μέσο ενός σταθμισμένου Latent Semantic Tensor σε ένα χαμηλότερο χώρο και χρησιμοποιούνται για να εκπαιδεύσουν ένα CNN που πραγματοποιεί την τελική ταξινόμηση. Τα πειραματικά αποτελέσματα καταδεικνύουν την αποτελεσματικότητα αυτής της προσέγγισης σε ότι αφορά την ακρίβεια της ταξινόμησης, επιτυγχάνοντας συγκρίσιμα αποτελέσματα με αντίστοιχες σύγχρονες προσεγγίσεις.


2018 ◽  
Vol 10 (10) ◽  
pp. 1530 ◽  
Author(s):  
Michael Pflanz ◽  
Henning Nordmeyer ◽  
Michael Schirrmann

Weed detection with aerial images is a great challenge to generate field maps for site-specific plant protection application. The requirements might be met with low altitude flights of unmanned aerial vehicles (UAV), to provide adequate ground resolutions for differentiating even single weeds accurately. The following study proposed and tested an image classifier based on a Bag of Visual Words (BoVW) framework for mapping weed species, using a small unmanned aircraft system (UAS) with a commercial camera on board, at low flying altitudes. The image classifier was trained with support vector machines after building a visual dictionary of local features from many collected UAS images. A window-based processing of the models was used for mapping the weed occurrences in the UAS imagery. The UAS flight campaign was carried out over a weed infested wheat field, and images were acquired between a 1 and 6 m flight altitude. From the UAS images, 25,452 weed plants were annotated on species level, along with wheat and soil as background classes for training and validation of the models. The results showed that the BoVW model allowed the discrimination of single plants with high accuracy for Matricaria recutita L. (88.60%), Papaver rhoeas L. (89.08%), Viola arvensis M. (87.93%), and winter wheat (94.09%), within the generated maps. Regarding site specific weed control, the classified UAS images would enable the selection of the right herbicide based on the distribution of the predicted weed species.


2013 ◽  
Vol 7 (2) ◽  
pp. 105-114 ◽  
Author(s):  
Mohammad Reza Zare ◽  
Ahmed Mueen ◽  
Woo Chaw Seng

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document