توصيفگر ها :
پهپاد , كامپيوتر تك-بوردي , تشخيص اشيا , مهزدايي
چكيده فارسي :
امروزه پهپادها در حوزههاي مختلفي مانند كشاورزي، نظامي، ساختوساز و حملونقل استفاده ميشوند. با توجه به گسترش روز افزون پهپادها، تشخيص اشيا يكي از زيرشاخههاي بينايي كامپيوتر است كه براي هوشمندسازي آنها بسيار پركاربرد است. با توجه به محدوديت پهپادها، كامپيوترهاي تك-بوردي بهترين سختافزار پردازشي براي پيادهسازي و استفاده از شبكههاي هوش مصنوعي در پهپادها هستند. شبكهي YOLOv5n بهترين انتخاب براي تشخيص اشيا با سرعت بيش از 30 فريم بر ثانيه با استفاده از كامپيوتر تك-بوردي Nvidia Jetson Nano است. اما اين شبكه در تصاوير مهآلود نسبت به تصاوير بدون مه، افت دقت نسبتاً زيادي دارد. هدف اصلي از انجام اين پژوهش، بهبود دقت YOLOv5n براي تشخيص اشيا، در تصاوير مهآلود جمعآوريشده توسط پهپادهاي كوچك است. در روش پيشنهادي، شبكهاي براي مهزدايي به شبكهي YOLOv5n اضافه شده و در پايان فرآيند سه مرحلهايِ آموزش حذف شدهاست. در مرحلهي اول آموزش، ستونفقرات و شبكهي مهزدا، در مرحلهي دوم گردن و سر و در مرحلهي سوم با دادههايي كه به سه روش مختلف به آنها مه اضافه شدهاست، كل شبكه آموزش داده شدهاست. ملاك ارزيابي در اين پژوهش بهترتيب اولويت، سرعت استنتاج و دقت است. ساير روشهاي موجود، سرعت كمتري نسبت به روش پيشنهادي اين پژوهش دارند. در اين پژوهش دقت YOLOv5n در تصاوير هوايي مهدار حدود 13 درصد بهبود داده شدهاست، بدون آنكه سرعت استنتاج كاهش يافتهباشد.
چكيده انگليسي :
Today, drones are used in various fields such as agriculture, military, construction and transportation. Due to the increasing expansion of drones, object detection is one of the subfields of computer vision, which is very widely used to make them intelligent. Considering the constraints of drones, single-board computers are the best processing hardware for implementing and using artificial intelligence networks in drones. The YOLOv5n network is the best choice for object detection with a speed of at least 30 frames per second using a single-board Nvidia Jetson Nano computer. However, this network exhibits a considerable decrease in accuracy in hazy images compared to non-hazy images. The primary aim of this research is to enhance the accuracy of YOLOv5n for detecting objects in hazy images collected by small drones. In the proposed method, a network for de-hazing is added to the YOLOv5n network and removed at the end of the three-step training process. In the first stage of training, the backbone and haze remover network, in the second stage, the neck and head, and in the third stage, the entire network has been trained with the data that haze added to them in three different ways. The evaluation criterion in this research is the priority of inference speed and accuracy. Other related methods are slower than the proposed method of this research. In this research, the accuracy of YOLOv5n in hazy aerial images has been improved by about 13%, without reducing the inference speed.