Journals / Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2020 / Cilt: 36 - Sayı: 2

A Car Counting Method in Aerial Images Based on Convolutional Neural Network

İnsansız Hava Aracı Görüntülerinde Evrişimli Sinir Ağı Kullanarak Araç Sayımı için Yeni Bir Haritalama Yöntemi

Pages
170–177
Publication Date
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Experiments on the CARPK dataset show the competitive counting and localizing performance of the proposed method comparedwith existing methods that were been trained with bounding box annotations.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Numbers of automated artificial intelligence systems that process images captured from unmanned aerial vehicles (UAV) are gradually increasing.
📊
Key Findings & Data:Preparation of data with point annotation reduces the time prepared with bounding box labeling by 4 times.
💡
Conclusion & Impact:Experiments on the CARPK dataset show the competitive counting and localizing performance of the proposed method comparedwith existing methods that were been trained with bounding box annotations.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Numbers of automated artificial intelligence systems that process images captured from unmanned aerial vehicles (UAV) are gradually increasing. Examples of these studies have been performed in urbanization and traffic applications. Determining the number of cars in the image is very crucial for these applications. Data preparation and labeling process is very laborious depending on the method it is performed. It takes a long time to prepare the data, especially with bounding box annotation. Preparation of data with point annotation reduces the time prepared with bounding box labeling by 4 times. In this study, a novel deep learning model that can learn vehicle counting from UAV images with data prepared with point labeling is proposed. A novel loss function has been proposed for the training of the model with point annotation. Experiments on the CARPK dataset show the competitive counting and localizing performance of the proposed method comparedwith existing methods that were been trained with bounding box annotations.

Özet

İnsansız hava araçlarından (İHA) elde edilen görüntüleri yapay zeka sistemleri ile analiz eden otomatik sistemlerin sayısı giderek artmaktadır. Bu çalışmalarınörneklerini şehircilik ve trafik uygulamalarında da görmekteyiz. Bu uygulamalar için görüntüde bulunan arabaların sayısının belirlenmesi oldukça önemlidir. Verihazırlama ve etiketleme işlemi yapıldığı yönteme bağlı olarak çok zahmetli olmaktadır. Özellikle çerçeve etiketleme ile verilerin hazırlanması uzun zamanalmaktadır. Nokta etiketleme ile verilerin hazırlanması çerçeve etiketleme ile hazırlanan süreyi 4 kat azaltmaktadır. Bu çalışmada nokta etiketleme ile hazırlanan veri ile İHA görüntülerinden araç sayımı öğrenebilen derin öğrenme modeli önerilmektedir. Nokta etiketleme ile derin modellerin eğitilmesi için yeni bir kayıpfonksiyonu önerilmiştir. Önerilen yöntemin başarımının değerlendirilmesi amacıyla CARPK veri seti üzerinde deneysel sonuçlar yapılmıştır. Elde edilen sonuçlarçerçeve etiketleme ile eğitilen modeller ile kıyaslandığında önerilen yöntemin bu modeller ile yarışabilecek düzeyde başarım elde ettiği görülmektedir.

🔖

Cite This Article

ÖZTÜRK, S., KILIÇ, E. (2022). A Car Counting Method in Aerial Images Based on Convolutional Neural Network. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 36 - Sayı: 2, 170–177. https://ajindex.com/articles/503224

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (15)

  1. C. Huai, Z. Libao, M. Jie ve Z. Jue, «Target heat-map network: An end-to-end deep network for target detection in remote sensing images,» Neurocomputing, no. 331, pp. 375-387, 2019
  2. N. Mundhenk, G. Konjevod, W. Sakla ve B. Kofi, «A Large Contextual Dataset for Classification, Detection and Counting of Cars with Deep Learning,» %1 içinde The 14th European Conference on Computer Vision, Amsterdam, 2016
  3. S. Ren, K. He, R. Girshick ve J. Sun, «Faster R-CNN: Towards Real-Time Object Detection with Region Proposal Networks,» IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, cilt 39, no. 6, pp. 1137 - 1149, 2017
  4. J. Redmon, S. Divvala, R. Girshick ve A. Farhadi, «You Only Look Once: Unified, Real-Time Object Detection,» CoRR, cilt abs/1506.02640, pp. 1-15, 2015
  5. T.-Y. Lin, P. Goyal, R. Girshick, K. He ve P. Dollar, «Focal Loss for Dense Object Detection,» CoRR, cilt abs/1708.02002, pp. 1-12, 2017
  6. A. Bearman, O. Russakovsky, V. Ferrari ve L. Fei-Fei, «What’s the Point: Semantic Segmentation with Point Supervision,» %1 içinde European Conference on Computer Vision, SANTIAGO, CHILE, 2015
  7. I. Stavness ve S. Aich, «Improving Object Counting with Heatmap Regulation,» CoRR, pp. 1-17, 2018
  8. R. Girshick, J. Donahue, T. Darrell ve J. Malik, «Rich feature hierarchies for accurate object detection and semantic segmentation,» CoRR, cilt abs/1311.2524, pp. 1-12, 2013
  9. R. Girshick, «Fast R-CNN,» CoRR, cilt abs/1504.08083, pp. 1-15, 2015
  10. M.-R. Hsieh, Y.-L. Lin ve W. Hsu, «Drone-based Object Counting by Spatially Regularized Regional Proposal Networks,» %1 içinde International Conference on Computer Vision, Venice, 2017
  11. E. Goldman, R. Herzig, O. Ratzon, I. Levi, J. Goldberger ve T. Hassner, «Precise Detection in Densely Packed Scenes,» CoRR, cilt abs/1904.00853, pp. 1-15, 2019
  12. W. Li, H. Li, Q. Wu, X. Chen ve K. N. Ngan, «Simultaneously Detecting and Counting Dense Vehicles From Drone Images,» IEEE Transactions on Industrial Electronics, cilt 66, no. 12, pp. 9651 - 9662, 2019
  13. Y. Cai, D. Du, L. Zhang, L. Wen, W. Wang, Y. Wu ve S. Lyu, «Guided Attention Network for Object Detection and Counting on Drones,» CoRR, pp. 1-15, 2019
  14. V. Lempitsky ve A. Zisserman, «Learning To Count Objects in Images,» %1 içinde Advances in Neural Information Processing Systems 23, Curran Associates, Inc., 2010, pp. 1324--1332
  15. L. Boominathan, S. S. S. Kruthiventi ve R. V. Babu, «CrowdNet: A Deep Convolutional Network for