Ground Penetrating Radar (GPR) has been widely used to estimate the healthy operation of some urban roads and underground facilities. When identifying subsurface anomalies by GPR in an area, the obtained data could be unbalanced, and the numbers and types of possible underground anomalies could not be acknowledged in advance. In this paper, a novel method is proposed to improve the subsurface anomaly detection from GPR B-scan images. A normal (i.e. without subsurface objects) GPR image section is firstly collected in the detected area. Concerning that the GPR image is essentially the representation of electromagnetic (EM) wave and propagation time, and to preserve both the subsurface background and objects' details, the normal GPR image is segmented and then fused with simulated GPR images that contain different kinds of objects to generate the synthetic data for the detection area based on the wavelet decompositions. Pre-trained CNNs could then be fine-tuned with the synthetic data, and utilized to extract features of segmented GPR images subsequently obtained in the detection area. The extracted features could be classified by the one-class learning algorithm in the feature space without pre-set anomaly types or numbers. The conducted experiments demonstrate that fine-tuning the pre-trained CNN with the proposed synthetic data could effectively improve the feature extraction of the network for the objects in the detection area. Besides, the proposed method requires only a section of normal data that could be easily obtained in the detection area, and could also meet the timeliness requirements in practical applications.


翻译:地面穿透雷达(GPR)被广泛用于估计一些城市道路和地下设施的正常运行情况。当通过GPR查明某一地区的地表下异常现象时,所获得的数据可能是不平衡的,可能地下异常现象的数量和类型可能无法事先确认。在本文件中,提议采用新的方法改进GPR B 扫描图像中的地表下异常现象探测。首先在检测地区收集了正常(即没有地下物体)的GPR图像部分。关于GPR图像基本上代表电磁波和传播时间,并保存地表下背景和物体的细节,正常的GPR图像被分割,然后与模拟GPR图像结合,这些图像含有不同种类的物体,以根据波列B 扫描图像来生成探测区的合成数据。经过预先训练的CNN可以与合成数据进行微调,然后用于提取随后在检测地区获得的分解GPR图像的特征。提取的特征可以由地表空间的一级学习算法进行分类,从而在正常检测区域中能够有效地改进拟议的合成网络数据类型或数字。在拟议的合成检测区域中,还可以对拟议的合成检测方法进行改进。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年1月24日
FewSOME: Few Shot Anomaly Detection
Arxiv
0+阅读 · 2023年1月20日
Arxiv
25+阅读 · 2022年1月3日
Arxiv
16+阅读 · 2021年3月2日
VIP会员
相关VIP内容
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员