铁塔视频数据标注赋能多领域智慧监测
申报单位:湖南省第二测绘院、湖南天湘和信息科技公司
推荐单位:湖南省数据局
一、案例简介
为解决铁塔视频在智慧监测领域存在的样本标注标准不统一、复杂场景识别精度不足、人工标注成本高昂等问题,湖南省第二测绘院联合湖南天湘和信息科技公司自主构建采集标注规范体系,基于DeepSeek、文心大模型等技术,并结合样本增强、虚拟场景融合、半监督学习等算法,实现了标注流程自动化率达72.8%,建成了中南地区规模最大、应用领域最多的铁塔视频样本库,综合成本降低64.5%。
整体框架
二、举措与成效
一是制定采集标注规范,保障样本质量。明确铁塔视频样本采集的纯度、数量、分布等条件,规范标注准确性、一致性、边界框精度等要求。
二是实现样本增强,丰富样本数量。对原始样本数据进行添加噪声、模糊等几何变换操作,提升数据多样性,充分利用现有数据资源。
三是突出样本特征,优化场景适应性。引入双向特征金字塔网络、卷积注意力等特征放大模块,降低环境干扰,提高大场景、远距离条件下的目标识别准确率。深度优化YOLOv5算法,实现多领域目标实时智能识别,综合准确率超90%。
四是生成虚拟融合场景,丰富样本场景多样性。利用生成式对抗网络等技术,从样本中剥离识别目标,并与虚拟环境融合,构造样本新场景。
五是加入地理特征知识属性,提高识别准确率。在标注过程中融入地理特征知识,加入“人为经验”,如坑塘水面周围呈绿色纹理,果树苗木呈点状及行列排布。
六是研发智能标注工具,提升样本标注效率。集成YOLO、半监督学习等多种方法,研发集样本采集、标注、管理等功能于一体的智能系统工具,实现基于纹理、形状等特征自动提取目标对象。
三、特色亮点
一是建成中南地区最大的铁塔视频样本库。制定了湖南视频采集标注规范,研发了自动化标注工具,湖南全省已标注超过20万组多类型、多时相、多尺度、多场景的视频目标样本,包括工程机械、推填土区域、坑塘水面等30余种类型。
二是自动化程度高,标注效率快。标注流程自动化率达72.8%,日均标注量提升至2500张,效率提升5倍,错误率从8%降低至3%。
三是标注成果多领域深度应用,成效显著。已推广至自然资源、应急管理、农业农村、水利、林业等行业应用,累计智能识别并推送秸秆焚烧、河湖四乱、森林火情等问题线索17.7万条,减少经济损失约145亿元。
四是知识产权丰富,成果丰硕。取得2项软著、6项专利。荣获自然资源部“山海杯”特等奖等9项科技奖项,被央视等20多家权威媒体专题报道。