Российские учёные создали нейросеть для обнаружения трещин на дорогах

Ученые МГУ им. Ломоносова создали нейросеть для выявления трещины на изображениях дорожного полотна, превосходя аналоги по эффективности и скорости. Подход может дать начало новым системам мониторинга дорог в реальном времени, что поможет улучшить обслуживание инфраструктуры и обеспечить ее безопасность, пишет ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза.

«Предложенный подход позволяет обнаруживать трещины дорожного покрытия с высокой точностью, чего не удалось достичь другим группам. Метод надежен и сохраняет глобальную контекстную информацию, позволяя проводить исследования непосредственно на выходном изображении без постобработки и настройки параметров. Кроме того, новую систему можно применять в решении задачи бинарной классификации изображений, например, для локализации дефектов, обработки медицинских данных, обнаружения лесных пожаров и прочего», - говорится в сообщении.

По данным пресс-службы, около половины дорог в регионах России не соответствует нормативным требованиям, при этом около трети всех ДТП происходит из-за плохого дорожного покрытия. Именно поэтому необходимо разрабатывать новые способы отслеживания появляющихся дефектов, чтобы устранять их еще на ранних этапах. Для решения этой проблемы сотрудники МГУ разработали практический метод для мониторинга качества дорожного покрытия.

В основу разработки легла архитектура сверточной нейросети U-Net, которую изначально создали для сегментации биомедицинских изображений, то есть их разделения на сегменты (например пиксели). Проблемы при решении этой задачи почти такие же, как и при работе с фотографиями дефектных дорог: большое разнообразие форм искомого объекта, низкая контрастность, плохо видимые границы и прочие.

Авторы работы использовали различные подходы к обработке изображений, двухэтапную процедуру обучения нейросети градиентными методами с эффективными функциями потерь, а также предложили быстрые методы оценки качества сегментирования. Сравнение с другой аналогичной системой показало превосходство разработки московских математиков и по эффективности, и по скорости.