Video segmentation consists of a frame-by-frame selection process of meaningful areas related to foreground moving objects. Some applications include traffic monitoring, human tracking, action recognition, efficient video surveillance, and anomaly detection. In these applications, it is not rare to face challenges such as abrupt changes in weather conditions, illumination issues, shadows, subtle dynamic background motions, and also camouflage effects. In this work, we address such shortcomings by proposing a novel deep learning video segmentation approach that incorporates residual information into the foreground detection learning process. The main goal is to provide a method capable of generating an accurate foreground detection given a grayscale video. Experiments conducted on the Change Detection 2014 and on the private dataset PetrobrasROUTES from Petrobras support the effectiveness of the proposed approach concerning some state-of-the-art video segmentation techniques, with overall F-measures of $\mathbf{0.9535}$ and $\mathbf{0.9636}$ in the Change Detection 2014 and PetrobrasROUTES datasets, respectively. Such a result places the proposed technique amongst the top 3 state-of-the-art video segmentation methods, besides comprising approximately seven times less parameters than its top one counterpart.
translated by 谷歌翻译
Scene change detection is an image processing problem related to partitioning pixels of a digital image into foreground and background regions. Mostly, visual knowledge-based computer intelligent systems, like traffic monitoring, video surveillance, and anomaly detection, need to use change detection techniques. Amongst the most prominent detection methods, there are the learning-based ones, which besides sharing similar training and testing protocols, differ from each other in terms of their architecture design strategies. Such architecture design directly impacts on the quality of the detection results, and also in the device resources capacity, like memory. In this work, we propose a novel Multiscale Cascade Residual Convolutional Neural Network that integrates multiscale processing strategy through a Residual Processing Module, with a Segmentation Convolutional Neural Network. Experiments conducted on two different datasets support the effectiveness of the proposed approach, achieving average overall $\boldsymbol{F\text{-}measure}$ results of $\boldsymbol{0.9622}$ and $\boldsymbol{0.9664}$ over Change Detection 2014 and PetrobrasROUTES datasets respectively, besides comprising approximately eight times fewer parameters. Such obtained results place the proposed technique amongst the top four state-of-the-art scene change detection methods.
translated by 谷歌翻译
移动对象检测(MOD)是许多计算机视觉应用程序的基本步骤。当从静态或移动的摄像机捕获的视频序列遇到挑战时,MOD变得非常具有挑战性:伪装,阴影,动态背景和照明变化,仅举几例。深度学习方法已成功地应用于竞争性能。但是,为了解决过度拟合的问题,深度学习方法需要大量标记的数据,这是一项艰巨的任务,因为始终无法提供详尽的注释。此外,某些MOD深度学习方法显示了在看不见的视频序列存在下的性能下降,因为在网络学习过程中涉及相同序列的测试和训练分裂。在这项工作中,我们使用图形卷积神经网络(GCNN)提出了MOD作为节点分类问题的问题。我们的算法被称为GraphMod-NET,包括实例分割,背景初始化,特征提取和图形结构。在看不见的视频上测试了GraphMod-NET,并且在无监督,半监督和监督的学习中,在2014年变更检测(CDNET2014)和UCSD背景减法数据集中的最先进方法进行了测试。
translated by 谷歌翻译
即使在几十年的研究之后,动态场景背景重建和前景对象分割仍然被认为是由于诸如由空气湍流或移动树引起的照明变化,相机运动或背景噪声等各种挑战而被视为公开问题。我们在本文中提出了使用AutoEncoder将视频序列的背景模拟为低维歧管,并将由该AutoEncoder提供的重建背景与原始图像进行比较以计算前景/背景分割掩码。所提出的模型的主要新颖性是,AutoEncoder也接受了预测背景噪声,其允许为每个帧计算以执行背景/前景分割的像素相关阈值。虽然所提出的模型不使用任何时间或运动信息,但它超过了CDNET 2014和Lasiesta数据集的无监督背景减法的最先进的背景,并且对相机正在移动的视频有重大改进。
translated by 谷歌翻译
Object movement identification is one of the most researched problems in the field of computer vision. In this task, we try to classify a pixel as foreground or background. Even though numerous traditional machine learning and deep learning methods already exist for this problem, the two major issues with most of them are the need for large amounts of ground truth data and their inferior performance on unseen videos. Since every pixel of every frame has to be labeled, acquiring large amounts of data for these techniques gets rather expensive. Recently, Zhao et al. [1] proposed one of a kind Arithmetic Distribution Neural Network (ADNN) for universal background subtraction which utilizes probability information from the histogram of temporal pixels and achieves promising results. Building onto this work, we developed an intelligent video surveillance system that uses ADNN architecture for motion detection, trims the video with parts only containing motion, and performs anomaly detection on the trimmed video.
translated by 谷歌翻译
这项工作为卫星视频中的车辆检测提供了一种深度学习方法。由于车辆的微小(4-10像素)及其与背景的相似性,因此在单个EO卫星图像中可能不可能进行车辆检测。取而代之的是,我们考虑卫星视频,该视频克服了由于车辆运动的时间一致性而缺乏空间信息。提出了一种紧凑型$ 3 $ 3 $卷积的神经网络的新时空模型,该模型忽略了合并层并使用泄漏的保留。然后,我们使用输出热图的重新制定,包括最终分割的非最大抑制(NMS)。两个新的带注释的卫星视频的经验结果重新确认该方法用于车辆检测的适用性。他们更重要的是表明,对WAMI数据进行预训练,然后在几个带注释的视频帧上进行微调以进行新视频就足够了。在我们的实验中,只有五个带注释的图像在新视频中产生的$ F_1 $得分为0.81,显示出比拉斯维加斯视频更复杂的流量模式。我们对拉斯维加斯的最佳结果是$ F_1 $得分为0.87,这使得拟议的方法成为该基准的领先方法。
translated by 谷歌翻译
海洋生态系统及其鱼类栖息地越来越重要,因为它们在提供有价值的食物来源和保护效果方面的重要作用。由于它们的偏僻且难以接近自然,因此通常使用水下摄像头对海洋环境和鱼类栖息地进行监测。这些相机产生了大量数字数据,这些数据无法通过当前的手动处理方法有效地分析,这些方法涉及人类观察者。 DL是一种尖端的AI技术,在分析视觉数据时表现出了前所未有的性能。尽管它应用于无数领域,但仍在探索其在水下鱼类栖息地监测中的使用。在本文中,我们提供了一个涵盖DL的关键概念的教程,该教程可帮助读者了解对DL的工作原理的高级理解。该教程还解释了一个逐步的程序,讲述了如何为诸如水下鱼类监测等挑战性应用开发DL算法。此外,我们还提供了针对鱼类栖息地监测的关键深度学习技术的全面调查,包括分类,计数,定位和细分。此外,我们对水下鱼类数据集进行了公开调查,并比较水下鱼类监测域中的各种DL技术。我们还讨论了鱼类栖息地加工深度学习的新兴领域的一些挑战和机遇。本文是为了作为希望掌握对DL的高级了解,通过遵循我们的分步教程而为其应用开发的海洋科学家的教程,并了解如何发展其研究,以促进他们的研究。努力。同时,它适用于希望调查基于DL的最先进方法的计算机科学家,以进行鱼类栖息地监测。
translated by 谷歌翻译
本文介绍了提交给SHREC 2022坑道轨道和路面裂纹检测的方法。总共比较了道路表面的语义分割的7种不同的运行,参与者和基线方法的6个。所有方法都利用深度学习技术及其性能使用相同的环境(即:单个Jupyter笔记本)进行测试。由3836个语义细分图像/蒙版对组成的培训集和797个带有最新深度摄像机的RGB-D视频片段组成。然后,在验证集中的496个图像/掩码对上,测试集中的504对,最后在8个视频剪辑上评估该方法。结果的分析基于用于图像分割和视频剪辑定性分析的定量指标。参与和结果表明,该方案引起了人们的极大兴趣,在这种情况下,使用RGB-D数据仍然具有挑战性。
translated by 谷歌翻译
宽阔的区域运动图像(瓦米)产生具有大量极小物体的高分辨率图像。目标物体在连续帧中具有大的空间位移。令人讨厌的图像的这种性质使对象跟踪和检测具有挑战性。在本文中,我们介绍了我们基于深度神经网络的组合对象检测和跟踪模型,即热图网络(HM-Net)。 HM-Net明显快于最先进的帧差异和基于背景减法的方法,而不会影响检测和跟踪性能。 HM-Net遵循基于对象的联合检测和跟踪范式。简单的热图的预测支持无限数量的同时检测。所提出的方法使用来自前一帧的两个连续帧和物体检测热图作为输入,这有助于帧之间的HM-Net监视器时空变化并跟踪先前预测的对象。尽管重复使用先前的物体检测热图作为基于生命的反馈的存储器元件,但它可能导致假阳性检测的意外浪涌。为了增加对误报和消除低置信度检测的方法的稳健性,HM-Net采用新的反馈滤波器和高级数据增强。 HM-Net优于最先进的WAMI移动对象检测和跟踪WPAFB数据集的跟踪方法,其96.2%F1和94.4%地图检测分数,同时在同一数据集上实现61.8%的地图跟踪分数。这种性能对应于F1,6.1%的地图分数的增长率为2.1%,而在追踪最先进的地图分数的地图分数为9.5%。
translated by 谷歌翻译
X-ray imaging technology has been used for decades in clinical tasks to reveal the internal condition of different organs, and in recent years, it has become more common in other areas such as industry, security, and geography. The recent development of computer vision and machine learning techniques has also made it easier to automatically process X-ray images and several machine learning-based object (anomaly) detection, classification, and segmentation methods have been recently employed in X-ray image analysis. Due to the high potential of deep learning in related image processing applications, it has been used in most of the studies. This survey reviews the recent research on using computer vision and machine learning for X-ray analysis in industrial production and security applications and covers the applications, techniques, evaluation metrics, datasets, and performance comparison of those techniques on publicly available datasets. We also highlight some drawbacks in the published research and give recommendations for future research in computer vision-based X-ray analysis.
translated by 谷歌翻译
研究细胞形态的时间变化对于了解细胞迁移机制至关重要。在这项工作中,我们向基于深度的学习的工作流程到嵌入3D胶原矩阵中的分段癌细胞并与相位对比显微镜进行成像。我们的方法使用转移学习和经常性卷积的长期存储单元来利用过去的时间信息并提供一致的分段结果。最后,我们提出了一种研究癌细胞形态学的几何表征方法。我们的方法及时提供稳定的结果,它对不同的重量初始化或培训数据采样具有强大。我们为2D单元分割和跟踪引入了新的注释数据集,以及打开源实现,以复制实验或使其适应新的图像处理问题。
translated by 谷歌翻译
通常,基于生物谱系的控制系统可能不依赖于各个预期行为或合作适当运行。相反,这种系统应该了解未经授权的访问尝试的恶意程序。文献中提供的一些作品建议通过步态识别方法来解决问题。这些方法旨在通过内在的可察觉功能来识别人类,尽管穿着衣服或配件。虽然该问题表示相对长时间的挑战,但是为处理问题的大多数技术存在与特征提取和低分类率相关的几个缺点,以及其他问题。然而,最近的深度学习方法是一种强大的一组工具,可以处理几乎任何图像和计算机视觉相关问题,为步态识别提供最重要的结果。因此,这项工作提供了通过步态认可的关于生物识别检测的最近作品的调查汇编,重点是深入学习方法,强调他们的益处,暴露出弱点。此外,它还呈现用于解决相关约束的数据集,方法和体系结构的分类和表征描述。
translated by 谷歌翻译
卫星摄像机可以为大型区域提供连续观察,这对于许多遥感应用很重要。然而,由于对象的外观信息不足和缺乏高质量数据集,在卫星视频中实现移动对象检测和跟踪仍然具有挑战性。在本文中,我们首先构建一个具有丰富注释的大型卫星视频数据集,用于移动对象检测和跟踪的任务。该数据集由Jilin-1卫星星座收集,并由47个高质量视频组成,对象检测有1,646,038兴趣的情况和用于对象跟踪的3,711个轨迹。然后,我们引入运动建模基线,以提高检测速率并基于累积多帧差异和鲁棒矩阵完成来减少误报。最后,我们建立了第一个用于在卫星视频中移动对象检测和跟踪的公共基准,并广泛地评估在我们数据集上几种代表方法的性能。还提供了综合实验分析和富有魅力的结论。数据集可在https://github.com/qingyonghu/viso提供。
translated by 谷歌翻译
尽管近期基于深度学习的语义细分,但远程感测图像的自动建筑检测仍然是一个具有挑战性的问题,由于全球建筑物的出现巨大变化。误差主要发生在构建足迹的边界,阴影区域,以及检测外表面具有与周围区域非常相似的反射率特性的建筑物。为了克服这些问题,我们提出了一种生成的对抗基于网络的基于网络的分割框架,其具有嵌入在发电机中的不确定性关注单元和改进模块。由边缘和反向关注单元组成的细化模块,旨在精炼预测的建筑地图。边缘注意力增强了边界特征,以估计更高的精度,并且反向关注允许网络探索先前估计区域中缺少的功能。不确定性关注单元有助于网络解决分类中的不确定性。作为我们方法的权力的衡量标准,截至2021年12月4日,它在Deepglobe公共领导板上的第二名,尽管我们的方法的主要重点 - 建筑边缘 - 并不完全对齐用于排行榜排名的指标。 DeepGlobe充满挑战数据集的整体F1分数为0.745。我们还报告了对挑战的Inria验证数据集的最佳成绩,我们的网络实现了81.28%的总体验证,总体准确性为97.03%。沿着同一条线,对于官方Inria测试数据集,我们的网络总体上得分77.86%和96.41%,而且准确性。
translated by 谷歌翻译
随着已安装的摄像机的数量,需要处理和分析这些摄像机捕获的所有图像所需的计算资源。视频分析使新用例(例如智能城市)或自动驾驶等开放。与此同时,它敦促服务提供商安装额外的计算资源以应对需求,而严格的延迟要求推动到网络末尾的计算,形成了地理分布式和异构的计算位置集,共享和资源受限。这种景观(共享和分布式位置)迫使我们设计可以在所有可用位置之间优化和分发工作的新技术,并且理想情况下,使得计算要求在安装的相机的数量方面增长。在本文中,我们展示了FOMO(专注于移动物体)。该方法通过预处理场景,过滤空区输出并将来自多个摄像机的感兴趣区域组成为用于预先训练的对象检测模型的输入的单个图像来有效地优化多摄像机部署。结果表明,整体系统性能可以提高8倍,而精度可提高40%作为方法的副产物,所有这些都是使用储物预训练模型,没有额外的训练或微调。
translated by 谷歌翻译
每年,AEDESAEGYPTI蚊子都感染了数百万人,如登录,ZIKA,Chikungunya和城市黄热病等疾病。战斗这些疾病的主要形式是通过寻找和消除潜在的蚊虫养殖场来避免蚊子繁殖。在这项工作中,我们介绍了一个全面的空中视频数据集,获得了无人驾驶飞行器,含有可能的蚊帐。使用识别所有感兴趣对象的边界框手动注释视频数据集的所有帧。该数据集被用于开发基于深度卷积网络的这些对象的自动检测系统。我们提出了通过在可以注册检测到的对象的时空检测管道的对象检测流水线中的融合来利用视频中包含的时间信息,这些时间是可以注册检测到的对象的,最大限度地减少最伪正和假阴性的出现。此外,我们通过实验表明使用视频比仅使用框架对马赛克组成马赛克更有利。使用Reset-50-FPN作为骨干,我们可以分别实现0.65和0.77的F $ _1 $ -70分别对“轮胎”和“水箱”的对象级别检测,说明了正确定位潜在蚊子的系统能力育种对象。
translated by 谷歌翻译
The International Workshop on Reading Music Systems (WoRMS) is a workshop that tries to connect researchers who develop systems for reading music, such as in the field of Optical Music Recognition, with other researchers and practitioners that could benefit from such systems, like librarians or musicologists. The relevant topics of interest for the workshop include, but are not limited to: Music reading systems; Optical music recognition; Datasets and performance evaluation; Image processing on music scores; Writer identification; Authoring, editing, storing and presentation systems for music scores; Multi-modal systems; Novel input-methods for music to produce written music; Web-based Music Information Retrieval services; Applications and projects; Use-cases related to written music. These are the proceedings of the 3rd International Workshop on Reading Music Systems, held in Alicante on the 23rd of July 2021.
translated by 谷歌翻译
视频中的自动烟熏车辆检测是用于传统昂贵的遥感遥控器,其中具有紫外线的紫外线设备,用于环境保护机构。但是,将车辆烟雾与后车辆或混乱道路的阴影和湿区域区分开来是一项挑战,并且由于注释数据有限,可能会更糟。在本文中,我们首先引入了一个现实世界中的大型烟熏车数据集,其中有75,000个带注释的烟熏车像图像,从而有助于对先进的深度学习模型进行有效的培训。为了启用公平算法比较,我们还构建了一个烟熏车视频数据集,其中包括163个带有细分级注释的长视频。此外,我们提出了一个新的粗到烟熏车辆检测(代码)框架,以进行有效的烟熏车辆检测。这些代码首先利用轻质的Yolo检测器以高召回率进行快速烟雾检测,然后采用烟极车匹配策略来消除非车辆烟雾,并最终使用精心设计的3D模型进一步完善结果,以进一步完善结果。空间时间空间。四个指标的广泛实验表明,我们的框架比基于手工的特征方法和最新的高级方法要优越。代码和数据集将在https://github.com/pengxj/smokyvehicle上发布。
translated by 谷歌翻译
基于高质量标签的鱼类跟踪和细分的DNN很昂贵。替代无监督的方法取决于视频数据中自然发生的空间和时间变化来生成嘈杂的伪界图标签。这些伪标签用于训练多任务深神经网络。在本文中,我们提出了一个三阶段的框架,用于强大的鱼类跟踪和分割,其中第一阶段是光流模型,该模型使用帧之间的空间和时间一致性生成伪标签。在第二阶段,一个自我监督的模型会逐步完善伪标签。在第三阶段,精制标签用于训练分割网络。在培训或推理期间没有使用人类注释。进行了广泛的实验来验证我们在三个公共水下视频数据集中的方法,并证明它对视频注释和细分非常有效。我们还评估框架对不同成像条件的鲁棒性,并讨论当前实施的局限性。
translated by 谷歌翻译
机器人的视觉系统根据应用程序的要求不同:它可能需要高精度或可靠性,受到有限的资源的约束或需要快速适应动态变化的环境。在这项工作中,我们专注于实例分割任务,并对不同的技术进行了全面的研究,这些技术允许在存在新对象或不同域的存在下调整对象分割模型。我们为针对数据流入的机器人应用设计的快速实例细分学习提供了一条管道。它基于在预训练的CNN上利用的混合方法,用于特征提取和基于快速培训的基于内核的分类器。我们还提出了一种培训协议,该协议可以通过在数据采集期间执行特征提取来缩短培训时间。我们在两个机器人数据集上基准了提议的管道,然后将其部署在一个真实的机器人上,即iCub类人体。为了这个目的,我们将方法调整为一个增量设置,在该设置中,机器人在线学习新颖对象。复制实验的代码在GitHub上公开可用。
translated by 谷歌翻译