如何使用神经网络/ TensorFlow在栅格地图上检测符号?

问题描述

给出一组清晰的预定义符号,例如

Glider

和:

enter image description here

,它们出现在栅格地图上,如下所示:

FAA VFR Raster Sectional Map

如何训练模型以检测栅格上的符号(类型和位置)?

输入:

  • 一个大型栅格地图(或相同区域的较小区域)和
  • 一组干净的模板图像/符号。

所需的输出:栅格地图上的边框/图标/符号坐标

我尝试使用SIRF等进行OpenCV模板匹配,并且希望获得更高质量的结果。

注释

  • 对于某些符号-大小和旋转度不会更改-一些符号会有所不同。我使用Photoshop从图表中提取了这些符号,FAA确实在图例部分提供了符号的库存图像。
  • 整个国家/地区的栅格地图较大,为179k x 70k像素-但也提供了大约1/10高度和宽度(例如17k x 9k)的小区域-有助于将其装入GPU内存。我有一张RTX 5000卡-16GB RAM,但不确定Tensorflow将需要多少内存。
  • 我可以通过定位10-20个较小区域的符号来手动生成训练数据-使用openCV模板匹配输出作为起点。但是我创建大量训练数据的地图功能有限。图像质量和标记将非常好/可靠。

一些想法:

  • 我知道我必须提供模板图像(每种符号类型一个加上10-20个我可以可靠标记的匹配项-作为训练集。如何做到这一点还不清楚。您是否仅馈送小图像,还是在栅格上标记训练有素的接线盒并在标记的栅格上进行训练?读取数据后,您将如何训练?

  • 我了解领域自适应和生成型NN可以处理少量数据-但我看不到类似设置的有效示例。任何指针/论文/回购都将有所帮助。

解决方法

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