Automated Detection of Lunar Rockfalls Using a Convolutional Neural Network

计算机科学 落石 卷积神经网络 人工智能 轨道飞行器 过度拟合 目标检测 数据集 探测器 计算机视觉 模式识别(心理学) 遥感 人工神经网络 地质学 山崩 电信 岩土工程 航空航天工程 工程类
作者
Valentin Bickel,Charis Lanaras,Andrea Manconi,Simon Loew,U. Mall
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:57 (6): 3501-3511 被引量:30
标识
DOI:10.1109/tgrs.2018.2885280
摘要

This paper implements a novel approach to automatically detect and classify rockfalls in Lunar Reconnaissance Orbiter narrow angle camera (NAC) images using a single-stage dense object detector (RetinaNet). The convolutional neural network has been trained with a data set of 2932 original rockfall images. In order to avoid overfitting, the initial training data set has been augmented during training using random image rotation, scaling, and flipping. Testing images have been labelled by human operators and have been used for RetinaNet performance evaluation. Testing shows that RetinaNet is capable to reach recall values between 0.98 and 0.39, precision values between 1 and 0.25, and average precisions ranging from 0.89 to 0.69, depending on the used confidence threshold and intersection-over-union values. Mean processing time of a single NAC image in RetinaNet is around 10 s using a GeForce GTX 1080 Ti and GeForce Titan Xp, which is in orders of magnitudes faster than a human operator. The processing speed allows to efficiently exploit the currently available NAC data stack with more than 1 million images in a reasonable timeframe. The combination of speed and detection performance can be used to produce lunar rockfall distribution maps on large spatial scales for utilization by the scientific and engineering community.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
NingXueer_完成签到,获得积分10
刚刚
Jasper应助jfdd采纳,获得10
刚刚
飞快的孱完成签到,获得积分10
2秒前
aixx发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
微笑奇迹完成签到,获得积分10
2秒前
szy完成签到,获得积分0
3秒前
负责以山完成签到,获得积分10
4秒前
zyb发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.4应助Rarity采纳,获得10
5秒前
AN完成签到,获得积分10
5秒前
虚幻的水卉完成签到,获得积分10
6秒前
风中的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
6秒前
樊星完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
乐乐应助传统的外绣采纳,获得10
8秒前
芯子发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
splash发布了新的文献求助10
11秒前
今我来思发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
jfdd发布了新的文献求助10
12秒前
风中的夕阳完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
mofei完成签到,获得积分10
13秒前
shckk发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
科研通AI2S应助礽粥粥采纳,获得10
16秒前
czd完成签到,获得积分10
16秒前
子凯发布了新的文献求助10
16秒前
哎健身发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
林菲菲发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Iron‐Sulfur Clusters: Biogenesis and Biochemistry 400
Healable Polymer Systems: Fundamentals, Synthesis and Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6071281
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7902822
关于积分的说明 16339597
捐赠科研通 5211704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2787534
邀请新用户注册赠送积分活动 1770240
关于科研通互助平台的介绍 1648145