بخشبندی معنایی ابر نقاط سهبعدی یکی از چالشهای کلیدی در پردازش دادههای لایدار(LiDAR) و کاربردهای مرتبط با بینایی کامپیوتری، رباتیک و نقشهبرداری شهری محسوب میشود. در این پژوهش، عملکرد مدل یادگیری عمیق RandLA-Net برای بخشبندی معنایی ابر نقاط سهبعدی مورد بررسی قرار گرفته است. مجموعه دادهی مورد استفاده در این پژوهش، دادههای LiDARHD هلند موسوم به AHN4 بوده کهشامل اطلاعات ارتفاعی دقیق از مناطق مختلف، بهویژه محیطهای شهری و طبیعی، میباشد. برای بهبود دقت مدل، فرآیند پیشپردازش دادهها شامل حذف نویز، نرمالسازی و افزایش داده اعمال شد. بهمنظور سنجش عملکرد مدل، از شاخص نسبت اشتراک به اجتماع (IoU) استفاده شد که درصد همپوشانی بین بخش پیشبینیشده و بخش واقعی هر کلاس را نشان میدهد و معیاری دقیق برای ارزیابی کیفیت بخشبندی به شمار میرود. نتایج نشان داد که مدلRandLA-Net در بخشبندی کلاسهایی مانند زمین (% 92/3 IoU:)، پوشش گیاهی(% 93/6 IoU:)و ساختمان(% 93/7 IoU:)عملکرد بالایی داشته است.
با این حال، کلاسهای پیچیده و کمنمونه مانند پل( 65/4% IoU:)با دقت کمتری شناسایی شدند. مقایسهی مدل پیادهسازیشده با روشهای پایه مانند PointNet++ و KPConvنشان میدهد که RandLA-Netتوانسته است دقت بالاتر و هزینهی محاسباتی کمتری را ارائه دهد. نتایج کلی این پژوهش، با کسب میانگین نسبت اشتراک به اجتماع (mIoU) کلی برابر با % 78/1 بر روی مجموعه داده LiDARHD، اثربخشی یادگیری عمیق را در افزایش دقت و کارایی بخشبندی معنایی ابر نقاط سهبعدی برای کلاسهای پرتکرار تأیید میکند. در عین حال، این یافتهها بر چالشهای مداوم در زمینه تفکیک صحیح کلاسهای کمنمونه (نادر) در محیطهای پیچیده شهری تأکید دارد.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله: سیستمهای اطلاعات مکانی (عمومی) دریافت: 1404/2/12 | پذیرش: 1404/6/12 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1404/10/24 | انتشار: 1404/10/24
Sadidi J, Rafizadeh H, Rezaian H. Evaluation of RandLA-Net Model for Semantic Segmentation of 3D LiDARHD Point Clouds in Complex Urban Environments through Preprocessing Optimization. jgit 2025; 13 (2) :103-123 URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-983-fa.html
سدیدی جواد، رفیع زاده حمزه، رضائیان هانی. ارزیابی مدل RandLA-Net برای بخشبندی معنایی ابرنقاط سهبعدی LiDARHD در محیطهای شهری پیچیده از طریق بهینهسازی پیشپردازش. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1404; 13 (2) :103-123
