Article thumbnail
Location of Repository

A comparison between two open frameworks for object detection - Astudy regarding precision and duration with training and test

By Nicklas Tirus

Abstract

Samarbetspartnern som denna studie har gjorts för har som mål att konstruera en detektor för tågtrafiken som bygger på bildigenkänning och artificiell intelligens. Problemet är att de lösningar som finns idag är dyra, och därför är en förutsättning att den ska vara byggd med konsumentprodukter för att få ner kostnaden samt att den ska vara enkel att installera och underhålla. Flera ramverk för objektigenkänning existerar, men dessa bygger på olika metoder och tekniker. Studien har därför utförts som en fallstudie vars syfte har varit att jämföra två välanvända ramverk för objektigenkänning för att identifiera olika för- och nackdelar gällande noggrannhet och tidsåtgång vid träning och test med hjälp av dessa ramverk. Även vilka olika utmaningar som stötts på under tillvägagångssättet har lyfts fram. Studien sammanfattar sedan dessa för att skapa idéer och diskussion för hur dessa skulle kunna implementeras på den nya tågdetektorn. Ramverken som har jämförts är OpenCV och Google TensorFlow. Dessa bygger på olika objektigenkänningstekniker, i huvudsak kaskadklassificering och neurala nät. Ramverken testades med en datamängd på 400 bilder på olika tågfordon där hjulaxlarna användes som parameter för objektigenkänningen. Testerna bedömdes efter kriterier gällande noggrannhet, tidsåtgång för träning samt komplexitet för konfiguration och användning. Resultatet visade att OpenCV hade en snabb träningsprocess, men visade låg precision och en mer komplex konfigurerings- och användningsprocess. TensorFlow hade en långsammare träningsprocess, men visade istället bättre precision och en mindre komplex konfigurering. Slutsatsen av studien är att TensorFlow visade bäst resultat och har mest potential att användas i den nya tågdetektorn. Detta baseras på studiens resultat samt att den bygger på modernare tekniker med neurala nät för objektigenkänning.The research in this thesis is conducted with the partners aim to construct a new train detection system that uses image recognition and artificial intelligence. Detectors like these that exists today are expensive, so the construction is going to be based around the use of consumer electronics to lower the cost and simplify installation and maintenance. Several frameworks for object detection are available, but they use different approaches and methods. This thesis is therefore carried out as a case study that compares two widely used frameworks for image recognition tasks. The purpose is to identify advantages and disadvantages regarding training and testing when using these frameworks. Also highlighted is different challenges encountered in the process. The summary of the results is used to form ideas and a discussion about how to implement a framework in the new detection system. The frameworks compared in this study are OpenCV and Google TensorFlow. These frameworks use different methods for object detection, mainly cascade classifiers and convolutional neural nets. The frameworks were tested using a dataset of 400 images on different trains where the wheel-axles were used as the object of interest. The results were analyzed based on criteria regarding precision, total training time and also complexity regarding configuration and usage. The results showed that OpenCV had a faster training process but had low precision and more complex configuration. TensorFlow had a much longer training process but had better precision and less complex configuration. The conclusion of the study is that TensorFlow overall showed the best result and has a better potential for implementation in the new detection system. This is based on the results from the study, but also that the framework is developed with a more modern approach using convolutional neural nets for bject detection

Topics: Computer vision, machine vision, condition-based monitoring/maintenance, object detection, artificial intelligence, Datorseende, maskinseende, konditionsbaserad övervakning/underhåll, objektigenkänning, artificiell intelligens, Information Systems, Systemvetenskap, informationssystem och informatik
Publisher: Högskolan Dalarna, Informatik
Year: 2018
OAI identifier: oai:DiVA.org:du-28216
Download PDF:
Sorry, we are unable to provide the full text but you may find it at the following location(s):
  • http://urn.kb.se/resolve?urn=u... (external link)
  • Suggested articles


    To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.