《表3 未加噪声的点云图像数据集中的训练样本和测试样本数量》
目前没有公开可用的激光雷达点云图像船舶数据集,因此本文使用的点云船舶数据集是自建的船舶数据集,包括1440张点云图像。这些图像是从不同视角对PASCAL3D+数据集[21]中的三维CAD船舶模型进行采样得到的图像。数据集中的每一幅图都手动标记为5种类别(游艇、皮划艇、帆船、客船以及货船)中的某一类。三维CAD图和部分点云图像样本如图4所示。为了使实验数据更加接近实际环境中的数据,并使模型可以应用于多个角度的识别,先通过三维仿射变换对点云图像进行旋转和平移操作,再添加均值为0、方差为0.02的高斯噪声对点云图像进行随机抖动操作。通过旋转平移以及添加高斯噪声也可以进一步扩增数据集。具体过程为:将采样得到的点云图像沿z轴每隔10°旋转一次,因此每种类别的点云图像共36幅,再对每幅点云图沿x轴分别作20,40,60 m平移变换,每种类别的点云图像共144幅,最后对每幅点云添加均值为0、方差为0.02的高斯噪声。因此,数据集中包括未加噪的点云图像和加噪点云图像两大类,并控制二者在训练集和测试集的数量比例为1:1。随机选取1155幅点云图像作为训练集,剩余285幅点云图像作为测试集,为了保证不同种类船舶点云图像的平衡性,每一类船舶点云图像的训练集和测试集样本数量比值约为4…1,训练样本和测试样本数量如表2所示。本文还使用表3所示的加噪声前的点云图像数据集进行了实验,进一步验证所提方法的正确性。
图表编号 | XD00188284600 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.08.25 |
作者 | 任永梅、杨杰、郭志强、陈奕蕾 |
绘制单位 | 武汉理工大学信息工程学院宽带无线通信与传感器网络湖北省重点实验室、湖南工学院电气与信息工程学院、武汉理工大学信息工程学院宽带无线通信与传感器网络湖北省重点实验室、武汉理工大学信息工程学院宽带无线通信与传感器网络湖北省重点实验室、西安电子科技大学人工智能学院 |
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