ലിഡാറും 2D വ്യാഖ്യാനവും ഉപയോഗിച്ച് റെയിൽവേ രംഗ ധാരണയെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു
ഷായ്പ്പിന്റെ LiDAR, ക്യാമറ, 2D ഡാറ്റ അനോട്ടേഷൻ സേവനങ്ങൾ എന്നിവ AI മോഡലുകളെ വസ്തുക്കളെ കണ്ടെത്തുന്നതിനും, റെയിൽവേ പരിതസ്ഥിതികൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും, സ്വയംഭരണ മൊബിലിറ്റി പെർസെപ്ഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും എങ്ങനെ സഹായിക്കുന്നുവെന്ന് കണ്ടെത്തുക.
പ്രോജക്റ്റ് അവലോകനം
ആധുനിക റെയിൽവേ പെർസെപ്ഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് പൊതുവായ ഒബ്ജക്റ്റ് ലേബലിംഗിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ആവശ്യമാണ്. റെയിൽ-നിർദ്ദിഷ്ട സന്ദർഭം, കൃത്യമായ ജ്യാമിതി, LiDAR പോയിന്റ് ക്ലൗഡുകളിലുടനീളം വിശ്വസനീയമായ ക്രോസ്-സെൻസർ സ്ഥിരത, സമന്വയിപ്പിച്ച ക്യാമറ കാഴ്ചകൾ എന്നിവ അവയ്ക്ക് ആവശ്യമാണ്.
ഈ ആവശ്യം പരിഹരിക്കുന്നതിനായി, റെയിൽവേ ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചർ രംഗങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു LiDAR റെയിൽ ഡാറ്റ അനോട്ടേഷൻ പ്രോജക്റ്റിനായി ഷായിപ്പ് ഏർപ്പെട്ടിരുന്നു. നിർബന്ധിതവും ഓപ്ഷണലുമായ 29-ക്ലാസ് ടാക്സോണമി ഉപയോഗിച്ച്, ഓരോ സീനിലും അഞ്ച് സിൻക്രൊണൈസ് ചെയ്ത 2D റഫറൻസ് ഇമേജുകൾ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന LiDAR പോയിന്റ് ക്ലൗഡുകളുടെ അനോട്ടേഷൻ ഈ സ്കോപ്പിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.
ഓരോ ക്ലാസിനുമുള്ള ആട്രിബ്യൂട്ടുകൾ.
വസ്തുക്കൾ കണ്ടെത്തൽ, ദൃശ്യങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കൽ, ട്രാക്ക് അവബോധം, അടിസ്ഥാന സൗകര്യ വ്യാഖ്യാനം എന്നിവയ്ക്കായി റെയിൽവേ പെർസെപ്ഷൻ മോഡലുകളെ പരിശീലിപ്പിക്കാനും സാധൂകരിക്കാനും കഴിവുള്ള ഒരു ഘടനാപരമായ, ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രിത ഡാറ്റാസെറ്റ് സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതായിരുന്നു ലക്ഷ്യം.
പ്രധാന സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ
സെൻസർ സജ്ജീകരണം
ലിഡാർ പോയിന്റ് മേഘം
ടാക്സോണമി
29 റെയിൽ നിർദ്ദിഷ്ട ക്ലാസുകൾ
ഗുണനിലവാര ലക്ഷ്യങ്ങൾ
≥99% മൊത്തത്തിലുള്ള വ്യാഖ്യാന കൃത്യത
ക്രോസ്-സെൻസർ സ്ഥിരത
≥99% ലിഡാർ - 2D വിന്യാസം
വെല്ലുവിളികൾ
- LiDAR, 2D ഇമേജറികളിൽ മൾട്ടിമോഡൽ റെയിൽ ദൃശ്യങ്ങൾ സ്ഥിരമായി വ്യാഖ്യാനിക്കുന്നു.
- വിശദമായ ആട്രിബ്യൂട്ടുകളും വസ്തു ബന്ധങ്ങളും ഉള്ള 29 ക്ലാസുകളുടെ ഒരു റെയിൽ-നിർദ്ദിഷ്ട ടാക്സോണമി കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു.
- 3D, 2D വ്യാഖ്യാനങ്ങൾക്കിടയിൽ ക്രോസ്-സെൻസർ സ്ഥിരത നിലനിർത്തുന്നു.
- ട്രാക്കുകൾ, കേബിളുകൾ തുടങ്ങിയ രേഖീയ ഘടനകൾക്ക് ജ്യാമിതീയ കൃത്യത സംരക്ഷിക്കൽ.
- ഒരു പൈലറ്റ് പരിതസ്ഥിതിയിൽ ക്ലാസ് ലേബലുകൾ, ജ്യാമിതി, ആട്രിബ്യൂട്ടുകൾ എന്നിവയ്ക്കായുള്ള കർശനമായ കൃത്യതാ പരിധികൾ പാലിക്കൽ.
പരിഹാരം
പദ്ധതിയുടെ സാങ്കേതിക ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസൃതമായി റെയിൽവേ കേന്ദ്രീകരിച്ചുള്ള ഒരു വ്യാഖ്യാന വർക്ക്ഫ്ലോ ഷായിപ്പ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തു.
ഡാറ്റ തന്ത്രം
LiDAR പോയിന്റ് ക്ലൗഡ് ഡാറ്റയും ഓരോ LiDAR ഫ്രെയിമിലും അഞ്ച് സിൻക്രൊണൈസ് ചെയ്ത 2D റഫറൻസ് ഇമേജുകളും ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു മൾട്ടിമോഡൽ അനോട്ടേഷൻ പൈപ്പ്ലൈൻ നിർവചിച്ചു.
വ്യാഖ്യാന ഫ്രെയിംവർക്ക്
ഒബ്ജക്റ്റ് തരത്തെയും ദൃശ്യ ഘടനയെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒന്നിലധികം വ്യാഖ്യാന രീതികൾ പ്രയോഗിച്ചു:
- വ്യതിരിക്ത വോള്യൂമെട്രിക് വസ്തുക്കൾക്കുള്ള 3D ക്യൂബോയിഡ് വ്യാഖ്യാനം
- ലീനിയർ റെയിൽ-ബന്ധപ്പെട്ട ഘടനകൾക്കുള്ള 3D പോളിലൈൻ വ്യാഖ്യാനം
- ചിത്രങ്ങളിലെ ഒബ്ജക്റ്റ് ലോക്കലൈസേഷനുള്ള 2D ബൗണ്ടിംഗ് ബോക്സ്
- ക്രമരഹിതമായ വസ്തുക്കളുടെ അതിരുകൾക്കുള്ള 2D പോളിഗോൺ
- റെയിലുകൾ, കേബിളുകൾ, മാർക്കിംഗുകൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള 2D പോളിലൈൻ
- ഓറിയന്റേഷനും ഡെപ്ത് കോൺടെക്സ്റ്റും ആവശ്യമുള്ള 2D കാഴ്ചകളിലെ 3D ക്യൂബോയിഡ്
റെയിൽ-നിർദ്ദിഷ്ട ടാക്സോണമി ഡിസൈൻ
ആളുകൾ, വ്യക്തിഗത വസ്തുക്കൾ, വാഹനങ്ങൾ, ട്രെയിനുകൾ, വാഗണുകൾ, മൃഗങ്ങൾ, ട്രാക്കുകൾ, സ്വിച്ചുകൾ, കാറ്റനറി തൂണുകൾ, സിഗ്നൽ തൂണുകൾ, സിഗ്നലുകൾ, സിഗ്നൽ പാലങ്ങൾ, ബഫർ സ്റ്റോപ്പുകൾ, പ്രതിഫലന പരീക്ഷണ വസ്തുക്കൾ, മറ്റ് റെയിൽ-സീൻ എന്റിറ്റികൾ എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന 29 മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച ക്ലാസുകൾ വ്യാഖ്യാനിച്ചു.
ആട്രിബ്യൂട്ട്-റിച്ച് അനോട്ടേഷൻ
നിർബന്ധിതവും ഓപ്ഷണൽ ആട്രിബ്യൂട്ടുകളും ക്യാപ്ചർ ചെയ്തു, അതിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- ഒക്ലൂഷൻ ലെവലുകൾ
- സംസ്ഥാനവും തരവും
- കണക്റ്റഡ് ടു വഴിയുള്ള കണക്റ്റിവിറ്റി
- റെയിൽ-സൈഡ്, ട്രാക്ക് ഐഡന്റിഫയറുകൾ
- വസ്തുവിന്റെ ക്രമവും ഓറിയന്റേഷനും
- സിഗ്നൽ മുഖം, വശം, ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾ
ഐഡിയും ബന്ധങ്ങളുടെ സമഗ്രതയും
ഓരോ അനോട്ടേഷനും ഒരു അദ്വിതീയ അനോട്ടേഷൻ ഐഡി ഉണ്ടെന്നും ഓരോ ഒബ്ജക്റ്റിനും UUID ഫോർമാറ്റിൽ ഒരു അദ്വിതീയ ഒബ്ജക്റ്റ് ഐഡി ഉണ്ടെന്നും, സെൻസർ-അവബോധമുള്ള രീതിയിൽ ദ്വിദിശ ബന്ധിത ബന്ധങ്ങളുണ്ടെന്നും ഉറപ്പാക്കി.
കൃത്യതാ നിയമങ്ങളും ഗുണമേന്മയും
നടപ്പിലാക്കിയ വ്യാഖ്യാന നിയമങ്ങൾ ഇവയാണ്:
- 2D, 3D എന്നിവയിലുടനീളം ഒക്ലൂഷൻ എസ്റ്റിമേഷൻ
- വസ്തുക്കളുടെ 2D ലേബലിംഗ് പരിധി ≥25 px ഉയരത്തിലോ വീതിയിലോ ആണ്.
- ±3 px ന്റെ 2D ടോളറൻസ്
- 10 സെ.മീ വരെ 3D ടോളറൻസ്
- ഒബ്ജക്റ്റ്-ഫേസിംഗ് സ്ഥിരതയ്ക്കായി z-അക്ഷത്തിൽ ഭ്രമണ വിന്യാസം.
- സബ്-ത്രെഷോൾഡ് ഔട്ട്പുട്ടുകൾക്കുള്ള കറക്ഷൻ ലൂപ്പുകളുള്ള 3-ലെയർ QA
പദ്ധതി വ്യാപ്തി
| ഡാറ്റാസെറ്റ് ഘടകം | വിവരണം |
|---|---|
| പ്രാഥമിക മോഡാലിറ്റി | LiDAR പോയിന്റ് ക്ലൗഡ് ഡാറ്റ |
| റഫറൻസ് മോഡാലിറ്റി | ഓരോ LiDAR ഫ്രെയിമിലും 5 സിൻക്രൊണൈസ്ഡ് 2D ഇമേജുകൾ: 3 IR ഇമേജുകളും 5 RGB ഇമേജുകളും |
| ആകെ ക്ലാസുകൾ | 29 റെയിൽ-നിർദ്ദിഷ്ട ക്ലാസുകൾ |
| 3D വ്യാഖ്യാന തരങ്ങൾ | 3D ക്യൂബോയിഡ്, 3D പോളിലൈൻ |
| 2D വ്യാഖ്യാന തരങ്ങൾ | 2D കാഴ്ചകളിൽ 2D ബൗണ്ടിംഗ് ബോക്സ്, 2D പോളിഗോൺ, 2D പോളിലൈൻ, 3D ക്യൂബോയിഡ് |
| പൈലറ്റ് വോളിയം | 2 സീക്വൻസുകൾ |
| ഐഡി സ്റ്റാൻഡേർഡ് | UUID-അധിഷ്ഠിത അനോട്ടേഷൻ ഐഡിയും ഒബ്ജക്റ്റ് ഐഡിയും |
| കൃത്യത ലക്ഷ്യങ്ങൾ | മൊത്തത്തിൽ ≥99%, ≥99% ആട്രിബ്യൂട്ട്, ≥99% ക്രോസ്-സെൻസർ സ്ഥിരത |
ക്ലാസ് കവറേജിന്റെ ഉദാഹരണം
| വർഗ്ഗം | സാമ്പിൾ ക്ലാസുകൾ | വ്യാഖ്യാന തരം |
|---|---|---|
| മനുഷ്യരും ചലനശേഷിയും | വ്യക്തി, വീൽചെയർ, സ്കൂട്ടർ, സൈക്കിൾ, ആൾക്കൂട്ടം | 2D BB / 4-പോയിന്റ് പോളിഗോൺ / 3D BB |
| റെയിൽ ആസ്തികൾ | ട്രെയിൻ, ട്രെയിൻ_ഫ്രണ്ട്, വാഗണുകൾ, ട്രാക്ക്, സ്വിച്ച്, ഡ്രാഗ്_ഷൂ | ഔട്ട്ലൈൻ പോളിഗോൺ / പോളിലൈൻ / 3D BB |
| സിഗ്നലിംഗും ഓവർഹെഡും | സിഗ്നൽ, സിഗ്നൽ_പോൾ, സിഗ്നൽ_പാലം, കാറ്റനറി_പോൾ | 2D BB / ഔട്ട്ലൈൻ പോളിഗോൺ / 3D BB |
| പരിസ്ഥിതിയും മറ്റും. | റോഡ്_വാഹനം, മൃഗം, മൃഗങ്ങളുടെ_കൂട്ടം, പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന_പരീക്ഷണ_വസ്തുക്കൾ, പുക, ജ്വാല | ക്ലാസ് അനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു |
ഫലങ്ങൾ
- LiDAR-നും ഇമേജ് ഡാറ്റയ്ക്കുമായി ഒരു റെയിൽ-നിർദ്ദിഷ്ട മൾട്ടിമോഡൽ അനോട്ടേഷൻ ഫ്രെയിംവർക്ക് സ്ഥാപിച്ചു.
- വിശദമായ ആട്രിബ്യൂട്ട് കൈകാര്യം ചെയ്യലോടുകൂടിയ 29-ക്ലാസ് റെയിൽവേ ടാക്സോണമി നിർവചിച്ചു.
- അനോട്ടേഷൻ കൃത്യത, ആട്രിബ്യൂട്ടുകൾ, ക്രോസ്-സെൻസർ സ്ഥിരത എന്നിവയിലുടനീളം ≥99% ഗുണനിലവാര മാനദണ്ഡങ്ങൾ സജ്ജമാക്കുക.
- ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയുള്ള റെയിൽവേ പെർസെപ്ഷൻ മോഡലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പൈലറ്റ്-റെഡി ഫൗണ്ടേഷൻ സൃഷ്ടിച്ചു.
തന്ത്രപരമായി പറഞ്ഞാൽ, ജ്യാമിതി, വസ്തുക്കളുടെ തുടർച്ച, അടിസ്ഥാന സൗകര്യ സന്ദർഭം എന്നിവ നിർണായകമായ റെയിൽ പരിതസ്ഥിതികളിലുടനീളം ശക്തമായ ദൃശ്യ ധാരണയോടെ ക്ലയന്റ് ട്രെയിൻ AI സിസ്റ്റങ്ങളെ ഈ പ്രോജക്റ്റ് സ്ഥാപിക്കുന്നു.
പെർസെപ്ഷൻ മോഡൽ വികസനത്തിന് ആവശ്യമായ കൃത്യതയോടെ വളരെ സ്പെഷ്യലൈസ് ചെയ്ത ഒരു റെയിൽവേ ഡാറ്റാസെറ്റ് രൂപപ്പെടുത്താൻ ഷൈപ്പിന്റെ മൾട്ടിമോഡൽ അനോട്ടേഷൻ സമീപനം ഞങ്ങളെ സഹായിച്ചു. ടാക്സോണമി ഡെപ്ത്, ജ്യാമിതീയ കൃത്യത, ക്രോസ്-സെൻസർ സ്ഥിരത എന്നിവയിൽ അവർ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചത് ഞങ്ങളുടെ റെയിൽ AI പൈപ്പ്ലൈനിന് ശക്തമായ അടിത്തറ സൃഷ്ടിച്ചു.
— കമ്പ്യൂട്ടർ വിഷന്റെ തലവൻ