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Schnelle Schattenerkennung aus einem einzelnen Bild mit einem patchbasierten konvolutionellen Neuronalen Netzwerk
Schnelle Schattenerkennung aus einem einzelnen Bild mit einem patchbasierten konvolutionellen Neuronalen Netzwerk
Sepideh Hosseinzadeh Moein Shakeri Hong Zhang
Zusammenfassung
In den letzten Jahren wurden verschiedene Schatten-Erkennungsverfahren aus einem einzelnen Bild vorgeschlagen und in visuellen Systemen eingesetzt; jedoch sind die meisten dieser Verfahren aufgrund der hohen Rechenkomplexität nicht für roboter technische Anwendungen geeignet. Dieses Papier stellt eine schnelle Schatten-Erkennungsmethode vor, die ein tiefes Lernframework verwendet und eine Rechenzeit aufweist, die für roboter technische Anwendungen angemessen ist. In unserer Lösung erstellen wir zunächst eine Schatten-Vorwahrscheinlichkeitskarte mithilfe eines mehrklassigen Support Vector Machines unter Verwendung statistischer Merkmale. Danach nutzen wir ein semantikbasiertes Patch-Level Convolutional Neural Network (CNN), das durch die Kombination des Originalbildes und der Schatten-Vorwahrscheinlichkeitskarte effizient auf Schattensexemplaren trainiert wird. Experimente mit Benchmark-Datensätzen zeigen, dass das vorgeschlagene Verfahren die Rechenkomplexität der Schatten-Erkennung um einen oder zwei Größenordnungen reduziert, verglichen mit den besten bisher bekannten Methoden, ohne an Genauigkeit zu verlieren.