MRCNet: العدّ والتقدير الخريطي للكثافة في الصور الجوية والصورة الأرضية

على الرغم من الفوائد الكثيرة للصور الجوية في مراقبة الحشود وإدارتها خلال الفعاليات الجماعية، تظل مجموعات البيانات الخاصة بالصور الجوية للحشود مفقودة إلى حد كبير في هذا المجال. كحل لهذا النقص، نقدم في هذا العمل مجموعة بيانات جديدة للحشود، تُعرف باسم "مجموعة بيانات الحشود الجوية DLR" (DLR-ACD)، والتي تتكون من 33 صورة جوية كبيرة تم جمعها خلال 16 حملة طيران فوق فعاليات جماعية، مع تحديد هوية 226,291 شخصًا. وبقدر معرفتنا، فإن DLR-ACD تمثل أول مجموعة بيانات جوية للحشود، وسوف تُنشر بشكل عام. ولحل مشكلة التعداد الدقيق للحشود وتقدير خرائط الكثافة في الصور الجوية، يُقترح في هذا العمل شبكة عصبية تلافيفية مُشفّرة-مُفكّكة جديدة تُسمى "شبكة الحشود متعددة الدقة MRCNet". يعتمد الجزء المشفر على بنية VGG-16، بينما يتكون الجزء المُفكّك من سلسلة من طبقات التكبير الخطي وطبقات التلافيف. وتُقدّم MRCNet تقديرات لعدد الحشود وخرائط كثافة الحشود عالية الدقة كمهمتين مختلفتين ولكن مترابطتين، باستخدام خسارة في مستوى مبكر وخرائط أخرى في المستوى الأخير من الجزء المُفكّك. علاوةً على ذلك، تستخدم MRCNet المعلومات السياقية والمعلومات المحلية التفصيلية من خلال دمج الخصائص عالية المستوى وانخفاض المستوى عبر عدد من الاتصالات الجانبية المستوحاة من تقنية شبكة الهرم المميز (FPN). وقد تم تقييم MRCNet على مجموعة DLR-ACD المُقترحة وعلى مجموعة ShanghaiTech، وهي معيار شهير لقياس التعداد في الصور المُسجّلة بواسطة كاميرات المراقبة (CCTV). وأظهرت النتائج أن MRCNet تتفوّق على أحدث الطرق المُعتمدة في التعداد الدقيق للحشود وتقدير خرائط الكثافة، سواء في الصور الجوية أو الصور المُسجّلة بواسطة كاميرات المراقبة.