Study on the effect of color space in deep multitask learning neural networks for road segmentation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Precise road segmentation is an essential part of many applications related to road information extraction from remote sensing data. The effect of color space on road detection has rarely been studied. In this paper, the effects of different color spaces of aerial images and multitask learning methods were experimented on road segmentation using three deep convolutional neural networks, UNet, DenseU-Net, and RoadVecNet. The color spaces included RGB, HSV, LAB, YCbCr, and YUV. The multitask learning methods adopted in this study involved utilizing multiple inputs, and multiple outputs. Multiple inputs were aerial images from the same area with different color spaces, and multiple outputs were road segmentation and road outline segmentation. As remote sensing data, National Land Survey of Finland’s true orthophotos (from 2020), Massachusetts road imagery dataset, and Ottawa dataset were applied. Segmentation masks for National Land Survey of Finland’s true orthophotos were extracted from Digiroad vectors with road width information. Road outline masks were generated from the segmentation masks. The studied neural networks were trained with the same data, learning rate, loss function, and optimizer for each color space, and pairs of color spaces. Multiple outputs were experimented with RGB color space. The comparative analysis assessed the performance of various neural networks across different color spaces using the F1-score metric. The experimental findings indicate that the choice of color space has little influence on the results of neural networks Deep learning methods can adapt to different color spaces well. In addition, the use of sharpening and edge enhancement augmentations had a slight effect on the results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».