图像特征与计算机视觉

分割semantique

3人选择à savoir

这个分割sémantique是什么?

分割sémantique是一种深度学习算法,用于关联étiquette或catégorie à查询一个图像的像素。我们可以看到reconnaître的一个像素集合与catégories不同。例如,一个véhicule自主doit标识符des véhicules, des piétons, des panneaux de signalisation, des trottoirs et autres éléments de l’environneroute。

分割sémantique干预在nombreuses应用中告诉我们管道自主,图像médicale和les contrôles industriels。

两个类的séparation d'images是一个简单的分割sémantique的例子。例如,在图1中,一个图像显示一个人à la plage est associée à一个版本显示图像segmentés的像素,两类不同:一个人和一个人'arrière-plan。

图1:图像et像素étiquetés。

分割sémantique不是limitée à deux catégories。你们可以改变catégories图像内容分类器的数量。例如même image pourrait être segmentée四类课程:la personne le ciel la mer et l'arrière-plan。

什么是分割sémantique diffère-t-elle德拉détection对象?

分割sémantique peut être另一个选项intéressante à La détection d'objets因为我的permet à l'objet considéré de couvrir plusieurs区域的图像和niveau像素。技术détecte proprement les objets de forme irrégulière,相反à la détection d'objets, où les objets doivent s'insérer dans un cadre délimité(图2)。

图2:Détection d'objets, avec des干部délimités identifiedles objects。

Comment la segmentation sémantique est-elle utilisée ?

图像的像素分割sémantique étiquette;这个式子加上précise就形成了détection这个对象。这就是分割sémantique实用程序在应用程序variées requièrant图像cartographiques précises。比如:

  • Conduite autonome: pour identifier UN parcours conduvisible pour les véhicules en distinguisant la route des obstacle tel les piétons, trottoirs, poteaux et autres véhicules。
  • 还industriels: pour détecter les défauts dans des matériaux, comme le contrôle des composants électroniques。
  • Imagerie卫星:输入标识符les montagnes, les rivières, les déserts和其他类型的地形。
  • Imagerie医学研究院: pour分析仪et détecter les异常cancéreuses les细胞。
  • 视觉robotique: pour identifier les object and le terrain ets 'y déplacer。

图3:分割sémantique d'une图像卫星多光谱。

评论功能la segmentation sémantique

Le process d' atissage d'un réseau de segmentation sémantique pour classifier des images respect les étapes suivantes:

  1. 分析器unensemble d'images aux pixels étiquetés。
  2. Créer un réseau de segmentation sémantique。
  3. Entraîner le réseau à classifier des images selon des catégories de pixels。
  4. Evaluer la précision du réseau。

例如:管道自主应用

La séquence在图4中有一个具体的例子sémantique appliquée à La导管自主。Les images de la route sonatiquement segmentées par rapport aux autres véhicules。La prochaine部分评论réseaux sont créés。

图4:分割sémantique pour une application de conduite autonomous。

理解l 'architecture

一个方法是公社的分割sémantique包含à créer unsegnet,它是basé的一个架构CNN,Réseau de neurones à convolution.一个架构CNN类型为illustrée,在图5中。

Ce réseau CNN classifie l'image entière en une image comportesde nombreuses catégories prédéfinies。

图5:CNN的结构类型。

请输入établir一种像素的分类plutôt一种图像的分类entière,你可以看到一种视频implémentation一种CNN的倒数。我们的过程suréchantillonnage是effectué我们的数字même我们的过程-échantillonnage确保图像的结局possède我们的过程mêmes图像d'entrée的维度。恩,一个像素的分类方法是utilisée,将它映射到à一个确定的类中。Cela forme une architecture codeur/décodeur, qui permet la segmentation sémantique。

图6:Réseau CNN exécutant des functions orientées image à chaque couche, puis sous-échantillonnant l'image à l'aide d'une couche de pooling(中)。这个过程是réitéré plusieurs fois pour première moitié du réseau。从图première moitié的角度出发,我们可以用数字égal的角度出发(橙色)。

利用MATLAB的分割sémantique

Dans MATLAB, le process de segmentation sémantique suit les cinq étapes ci-après:

  1. Étiqueter les données ou obtenir des données étiquetées。
  2. Créer un datastore pour les images originales et les images étiquetées。
  3. 为了les数据存储。
  4. 进口商与CNN和变压器在SegNet。
  5. Entraîner et évaluer le réseau。

ÉTAPE 1: Étiqueter les données ou obtenir des données étiquetées。

Les modèles de Deep Learning sont élaborés à part de nombreuses données et la segmentation sémantique不例外。Une possibilité consiste à rechercher des données étiquetées sur Internet。如果您possédez votre propre jeu de données,您可以使用MATLAB的应用图像标记器。你们可以使用这个jeu de données pour procéder à我的学徒。

图7:应用MATLAB图像标签渗透étiqueter les images pour la segmentation sémantique

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ÉTAPE 2: Créer un datastore pour les images originales et les images étiquetées。

在données上的所有数量上,在mémoire上的所有信息上都是不可能的。Pour gérer de grands jeux de données,你可以使用数据存储。我们的数据存储在您的网站上accéder,然后您可以在网站上下载mémoire,如果您可以在网站上下载的话。

请输入créer un SegNet,我将为您提供两个数据存储:

  1. ImageDatastore,这是图像的来源
  2. PixelLabelDatastore, qui continental les images étiquetées

ÉTAPE 3: Partitionner les datastore。

在création d’un SegNet中,您可以将数据存储分为两个分区:

  1. “学徒”,仆人à entraîner Le SegNet
  2. Le jeu de test, servant à évaluer la précision d'un réseau

图8:Scène routière montrant l'image en couleur (à gauche) et les pixels étiquetés correspondent (à droite)。

ÉTAPE 4:进口商请与我们联系。

Charger un réseau préentraîné,例如VGG16, et utiliser la commande SegNetLayers pour créer l'architecture codeur/décodeur nécessaire à l'étiquetage au niveau pixel。

图9:Création de l'architecture SegNet avec une seule ligne de code dans MATLAB。

ÉTAPE 5: Entraîner et évaluer le réseau。

Lors de la dernière étape,您définissez les hyperparamètres pour le réseau和您l'entraînez。

然后再加上分割sémantique

我们的产品支持分割sémantiq万博1manbetxue的使用,包括图像分析MATLAB®计算机视觉的工具箱™pour l'étiquetage des pixels et深度学习工具箱™pour la création et l' apprentice tissage du réseau。

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