让遥感在线计算拥抱人工智能!用AI赋能遥感图像智能解译
PIE-Engine AI是基于云端弹性GPU资源的端到端全栈式遥感图像智能解译开发平台,为个人和企业用户提供样本标注、模型训练、模型发布、解译应用及资源共享一站式服务,助力用户构建高效、高精度AI应用(对于此平台的详细介绍,可以参考之前发布的内容:“AI与遥感结合!利用深度学习实现对遥感影像中路网、车辆、桥梁...的提取”)。
在PIE-Engine AI中进行影像智能解译的流程如下图所示:
(1)首先基于样本协同标注平台进行样本集的生产,PIE-Engine AI支持上传个人数据集进行样本协同标注,也支持上传标准的样本数据集(影像+标签);
(2)样本集生产完成后,导入样本库,基于模型自主训练平台建立训练任务,选择样本集和预置的网络模型结构,进行模型自主训练;
(3)模型训练完成后就是进行影像智能解译,PIE-Engine AI 目前支持通过以下三种途径进行影像智能解译。
模型训练完成后直接在影像智能处理平台进行影像的解译;
模型训练完成后通过模型部署发布平台进行部署发布;在影像智能处理平台利用发布的模型进行影像的智能解译;
模型训练完成后通过模型部署发布平台进行部署发布,模型发布成API接口应用服务;在遥感计算平台(PIE-Engine Studio)中可以调用该模型进行实时动态的解译。本期我们就对第三种方式进行详细说明。
PIE-Engine AI(以下简称AI)的模型部署发布平台,实现了深度学习模型在端、边、云多端的一键部署和监控。在此平台上,选择训练好的模型进行发布,进行应用授权后生成授权码,将此授权码在PIE-Engine Studio(以下简称Studio)平台中通过授权码标识进行关联,则实现了Studio平台与AI平台的联通,在Studio中直接调用对应的模型,利用Studio强大的算力可实时得到计算结果。具体包括以下三个步骤:(1)AI平台发布模型;(2)Studio平台关联AI发布的模型;(3)Studio平台调用AI发布的模型。
AI平台发布模型
● 在AI的模型部署发布平台上选择已入库的模型,如下展示了平台模型库里的公用模型,这里以“储油罐目标检测模型”为例,配置模型应用名称及资源情况,并发布模型。
下图模型库中的每个模型都对训练该模型时采用的训练样本、网络结构及模型精度等进行了简要说明,如“储油罐目标检测(Google)”模型采用训练样本是0.5米3波段谷歌影像标注的储油罐样本,网络结构为“YOLOv4”,准确度为91.37%。在Studio中调用此模型时宜采用与训练样本同源的待解译影像,才能得到类似的精度。
▲选择模型库里的“储油罐目标检测(Google)”模型
下图“应用名称”用来区分不同的模型,也是在Studio平台中调用此模型时的输入参数之一,因此不可重复命名。
▲配置应用名称和应用描述
根据所用资源及有效时间确定消耗的积分,发布本模型1小时需要40积分。平台提供了积分获取方式,手机号注册、每日签到、邀请新用户手机号注册均可获取免费积分,另外充值1元可获取10积分。
▲配置资源
▲发布模型
▲模型发布成功
● 模型发布成功之后,选择“应用授权”,服务接口才有效,设置授权的有效期,并复制页面下方生成的授权码;
▲对发布的模型进行应用授权
▲对模型应用授权后生成的授权码
到此完成了AI平台模型的发布及授权,下面对此授权码在Studio平台中进行关联。
Studio平台关联AI发布的模型
● 在Studio平台中,点击个人账户,选择“授权码管理”,点击新建,在“授权码”处粘贴上一步生成的授权码,并填写授权码标识。
下图提供“是否公开”的选项,如果想跟其他人在Studio平台中共享这个模型,比如在模型发布有效时间内,其他用户也可在Studio平台中调用这个模型,则将“是否公开”置为公开,同时可进一步指定访问用户,限制公开范围。
▲将模型设置为公开访问
操作完成后,生成授权码记录如下:
▲授权码记录
上图的“授权码标识”即是“授权码”的另一种形式,也是在Studio平台中调用此模型时的输入参数之一,因此不可重复命名。
到此就实现了Studio和AI两个服务平台的连通,在Studio平台中可以调用AI平台发布的模型,实时显示解译结果。
目前已经接通的模型包括:
(1)水体识别模型;
(2)变化检测模型;
(3)油罐识别模型;
(4)垃圾识别模型等。
Studio平台调用AI发布的模型
已关联的模型在Studio平台中通过pie.Model模块下的
fromAiPlatformPredictor(appname,username, tokenname, options)算子来实现调用,其中第一个参数是在AI平台中发布模型时的“应用名称”,第二个参数是发布这个模型的“账户”,第三个参数就是在Studio平台根据这个模型的授权码所建的“授权码标识”。
具体代码如下所示:
// 加载原始数据
var image = pie.Image("user/moreMoney/tianjingang_google_18")
.select(["B1","B2","B3"]);
Map.centerObject(image,15);
// 加载模型
var model = pie.Model.fromAiPlatformPredictor(
"Google储油罐目标检测","chengwei","chengwei/Google储油罐识别Model");
print(model)
// 预测结果并加载显示
var result = model.predictImage(image);
var visParams = {
type:pie.CONSTANT.VECTOR,
filter:[[">","score",0.3]],
label:{
textField:["get","score"],
textColor:"#ff0000",
textSize:12
},
fillColor:"00000000",
前面提到在Studio中调用某个模型时宜采用与此模型训练样本同源的待解译影像,才能得到类似的精度,因此我们选用的待解译影像是自己上传的谷歌18级3波段影像,分辨率为0.5米。
油罐识别代码链接:
https://engine.piesat.cn/engine-share/shareCode.html?id=c7dbc7c01bba4b6f9227ca838dd67bb3
油罐识别结果:
通过同样的流程,我们就可以对AI平台的“城市单类建筑变化检测(航空)”、“城市垃圾识别”、“水域信息提取”等模型进行发布并在Studio平台中调用,这种方式既集成了AI平台的深度学习框架,又利用了Studio平台强大的算力和数据资源,实现云计算平台上遥感影像的智能解译!
水体信息提取代码链接:
https://engine.piesat.cn/engine-share/shareCode.html?id=b64d5cc90d6242c3a78365e5cc876b3c
水体提取结果:
垃圾识别代码链接:
https://engine.piesat.cn/engine-share/shareCode.html?id=da08d79730864094b6810940fddd50ca
垃圾识别结果:
注意!
本期示例中发布的模型设置的有效时间为120小时,超过这个时间则失效,无法得到结果,读者可参考上述流程自己发布模型然后进行调用。
【PIE-Engine注册地址】
4https://engine.piesat.cn
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来源:航天宏图
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