航空イメージングとマッピング: 自動化、機械学習、ユーザー エクスペリエンスに解像度と速度を活用

地図が方角のみに使用され、航空画像が視覚化のみに使用された時代は遠い昔になりました。 今日、私たちは日常生活の中で地図と航空画像の両方に依存しています。さまざまな交通手段でリアルタイムのナビゲーションを提供し、実際にその場所を訪れることなく地面の詳細を確認し、風景、都市、都市などの現実世界のモデリングを可能にしています。計画された開発とインフラストラクチャ。 航空画像の人間による解釈に加えて、高解像度画像は機械学習アルゴリズムのトレーニングと AI ベースの分析のサポートにも使用されます。

有人航空機は何十年にもわたって画像収集を容易にするために使用されてきましたが、無人航空機 (UAV) の進歩により、市場の成長と技術の導入が加速しています。 詳細さ、精度、そしてより直観的なユーザー エクスペリエンスに対する需要の高まりにより、より高いカメラ解像度とフレーム レートが採用されるようになりました。 これら XNUMX つの要素の組み合わせにより、画像データの量が増加し、ピクセル解像度とシーンの詳細が向上するという利点も得られます。

さらに、航空イメージング カメラおよび航空マッピング カメラの解像度とフレーム レートの向上により、より高い高度や相対対地速度の向上での画像取得が可能になります。 これらの技術進歩の最終結果は、航空画像の品質の全体的な向上であり、自動化されたワークフロー、機械学習の使用、および航空画像に依存する、または航空画像から恩恵を受けることができる他の多くの産業アプリケーションの可能性を高めます。

航空画像の利点は、マッピングやナビゲーションをはるかに超えています。 適切な航空画像カメラを装備すると、収集したデータをさまざまな業界や用途にわたる特定の目的に使用できます。 たとえば、防衛、セキュリティ、情報収集の分野では、高解像度の画像を使用することで地盤の変化を継続的に監視できるため、重要な施設の主要な場所とアクセスが困難な遠隔地の間での予期せぬ動作や資産の移動を特定するのに役立ちます。

同様に、水力発電ダム、発電所、パイプラインなどの重要なインフラに関しては、航空画像技術と航空測量機能が有意義なデータに貢献し、地表状態のデータと組み合わせることで、潜在的な危険性や危険性のより完全な全体像を提供します。運用の安定性に対する脅威。 また、優れた事後評価が可能になり、自然災害やその他の事象による被害を迅速かつ確実に評価する組織の能力が向上します。

図1: 高速 Emergent GigE Vision カメラを搭載したドローンは、デジタル高度モデルを作成するために高解像度の画像をキャプチャできます。

気象パターンの変化により、世界中の予期せぬ地域で干ばつや豪雨が発生しています。 航空測量により、短時間で広大な地域にわたる地球観測が可能になり、気象パターンの変化の影響を測定し、人間の安全と経済的利益を最優先にして対応を優先することができます。

人口増加と気象パターンの変化が続く中、農業における収量、水の使用量、効率を最大化することもますます重要になっています。 農業イメージングは​​、水分補給、農薬の使用、作物の成長と収穫の最適な管理に重要なその他のインプットをターゲットにするのに役立つデータを農場に提供することで、収量の最大化に役立ちます。

Emergent Vision Technologies は、現在入手可能な最高の解像度とフレーム レートを提供する産業用高速カメラの設計と開発を専門とし、さまざまな用途にわたる航空マッピングや航空イメージングに最適です。などの確立された標準を使用する GigEビジョン Emergent の製品は、独自のケーブル接続や追加のハードウェアの購入を必要とせずに、サードパーティ製の準拠ソフトウェア アプリケーションにシームレスに統合されます。

150MP を超えるカメラ解像度を備えた Emergent カメラは、非常に高い解像度と高い高度からの航空測量の両方が必要な状況に理想的なソリューションを提供します。 これらの高解像度カメラを使用すると、視野を広げることが可能になり、より短い時間でより広い物理領域を撮像できるようになります。 また、センサーの解像度が向上すると、定義された地理的領域のピクセル密度を低下させることなくこれを達成できます。

図2: Emergent 高速カメラを活用した航空画像システムは、農家がさまざまな作物の農業試験区を研究するのに役立ちます。

農業用イメージングや、低高度の航空イメージングが必要なその他の用途では、フレーム レートの増加により、画像の汚れやその他の悪影響を防ぐことができます。 これらのカメラのフレーム レートが増加すると、膨大な量のデータが生成されるため、これらのデータを迅速かつ確実に送信する必要があります。 幸いなことに、Emergent は接続インターフェイスとしてイーサネットを使用しているため、これらの課題も解決できます。 最大 100Gbps の接続速度により、センサーの解像度を犠牲にすることなく最大センサー フレーム レートが可能になります。 これにより、UAV や有人航空機がより高速に飛行できる可能性があり、撮像時間とコストが削減され、リソースの使用が最大化されます。

人工知能、機械学習、 コンピュータビジョン 時間の経過に伴うシーンの変化の検索、予期しないものの存在の検出、履歴データに基づいた将来の変化の予測など、画像分析を実行するために使用されることがますます増えています。コンピュータベースのシステムが効果的であるためには、アルゴリズムのトレーニングに使用される画像が十分な品質でなければなりません。ピクセル密度 (画像内の特定の領域をカバーするピクセルの数) を増やすことにより、機械学習モデルのトレーニングが向上し、その後のタスクの実行が向上します。

追加の利点として、Emergent によって提供されているカメラなどのカメラは、NVIDIA の GPUDirect などのデータ オフロードおよび GPU 処理テクノロジと完全に互換性があり、大量の画像のエンドツーエンドの取得、転送、および処理ソリューションの作成を可能にします。持続的なデータの。 これにより、データ パケットやフレームの損失を心配することなく、データを迅速かつ効率的に処理できるようになります。

産業の成長をサポートするイメージング技術への需要と、航空イメージングおよび航空マッピングカメラのユースケースの拡大により、市場全体が引き続き成長し、それに伴ってパフォーマンスも継続的に向上するはずです。 Emergent のカメラと取得ソリューションは、ユビキタスなケーブル配線と接続を使用してパフォーマンス需要に対処するスケーラブルで堅牢な手段を提供し、システム インテグレーターやメーカーが将来のニーズを満たすために簡単に再利用できるソリューションを今すぐ開発できるようにします。

追加のカメラオプションについては、こちらをご覧ください。 インタラクティブなシステムデザイナーツール。