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无人机巡检如何做到实时识别，从数据到模型全流程解读

2023-11-20 | 复亚动态

在数字化和自动化飞速发展的今天，AI识别算法正在加速进入行业生产系统。基于巡检数据的智能开发，识别算法突破性进展的核心驱动力在于需求——从全天候巡视的平安城市，到潮汐变化的交通网络，从广阔的水域，到繁忙的街道，我们需要快速而准确的识别技术来处理和分析大量的数据并及时进行干预。更高的效率，更快的反应，感知识别能力让千行百业的数据价值源源不断涌现，成为构建巡检智能化的基石。

巡检智能化的模块中，识别算法的核心是高效准确。强大算法平台的构建则离不开数据支撑，为解决数据采不上、采不全、读不懂的问题，复亚智能在数据的采集和处理、模型的准确性和鲁棒性、算法的实时性等方面，通过不断学习训练，将感知识别系统全面升级，实现智能交互，易用好用。

数据采集：打造多维度的高质量数据基座

大多数算法的快速落地是依靠网络上现有的图像库进行测试及模型构建，而无人机航拍视野的极小数据量很难满足无人机行业算法对数据多样性和质量的需求。

为了让图像库满足样本数量基数够大、源于实际飞行情况和基于无人机飞行视角这三个条件，我们采取了一系列行动：

搭建采集团队。依托遍布全国29个省市的部署条件，采集不同行业、不同地区、气候和环境下的图像，确保能够捕获到各种真实飞行条件下的图像。

实施严格标准。我们设立了严格的数据采集和处理标准，从飞行高度、镜头角度、放大倍数到光照条件，都有详细的规定，以此确保所获数据的一致性和可靠性。

通过上述举措，我们实现了每个模型基于超过20,000张真实世界中采集的无人机视角图像进行构建，这大幅提升了识别算法的准确度和适用性。

数据标注：构建智能化自动化流程

传统的人工标注方式不仅效率低下、成本高，而且容易出现标注错误。

*人工标注时长7-21天，10%-20%错误率，5K-30K

上图为手动标注示例。

为了解决这一问题，复亚开发了基于大模型的自动标注技术，它可以迅速准确地识别对应目标在图像中的位置，并进行标注，提升标注效率。

与传统人工标注相比，我们的自动化工具可以将标注速度提高至1秒/张图片（该项技术已获得独家专利），从而极大缩短了整个数据处理周期。由此能够以更低的成本、更高的速度和精度完成大规模的数据标注工作，这直接加速了算法的迭代和优化过程。

模型构建：大模型与数学模型的有效融合

对原始数据标注处理提取有用的特征后，需要通过适当的方式进行模型构建。一般来说，基于特定数据的小模型构建完成之后，其普适性相对较差，需要不断的补充数据，才能慢慢覆盖不同区域及类型的识别。

为此，我们采取了大模型辅助构建，加上特定场景数据骨骼的模式，完成了新一代的模型：我们采用了大模型来处理和学习庞大的数据集，这使得模型能够捕捉到更精细的特征，提高了算法的泛化能力。

通过融入数学模型，我们加强了算法对数据的理解，提升了模型在未知环境下的适应性，使得其不仅能够处理更大的数据集，更能在复杂变化的环境中保持稳定的识别率。

实飞验证：在实际作业中不断迭代优化

解决数据采集和处理、算法准确性和实时性等一系列难题，构建这样一个强大算法平台，复亚公司的研发团队是其技术成就的核心。

复亚的算法团队来自全球顶尖学府的博士后，拥有多年丰富的行业经验和技术积累，看透算法模型背后的数据及物体本质，拥有10+个公开专利。我们的算法团队通过快速迭代，将这些理论和技术优化到极致，通过快速迭代，复亚的算法团队不断优化模型，使其能够在多变的现实环境中，提供可靠的预测，并且在多个场地实飞测试中的验证了算法产品能力高可靠性。

识别结果：基于全系统的多行业应用

感知识别算法平台从构建到部署使用，不仅仅是数据、模型、学习与训练，还包括释放识别能力的软硬件平台，是一个完整体系。

在此基础上，复亚改变传统的算法先采后处理模式，以无人机全自动飞行系统架构，将智能识别算法的技术优势转化为行业的实际成果。实现飞行过程中实时识别，识别结果与飞行画面同步实时呈现，发现问题即时多通道异常提醒，针对问题可即时操作响应，以及异常信息结果汇总展示等。

复亚智能AI感知算法平台包含丰富的行业算法库，可以根据业务需求，针对性地进行算法的选择。如在行业应用中，无人机配备的智能识别算法可以快速识别交通流量，识别河湖污染主体，或者在紧急情况下定位火源，提供关键时刻的数据支持等，复亚深入各个行业锻造的多种识别算法在行业中展现了显著的效能。

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