Automated UAV and satellite image analysis for wildlife monitoring

用于野生动物监测的自动化无人机和卫星图像分析

基本信息

  • 批准号:
    1942322
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2017 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project RationaleThere is an increasing interest in application of UAVS (Unmanned Aerial Vehicles) and satellite acquired imagery for monitoring wildlife for ecology/conservation purposes including in particular inaccessible areas of the globe such as Antarctic.With regard to the last location, image data are regularly collected by the BritishAntarctic Survey (BAS). The manual analysis of this imagery by humans is a tedious and expensive task which strongly motivates the development of an automated image processing solutions. This said, to our knowledge the existing algorithms do not provide the required performance/robustness. This project will aim to develop automated computer vision algorithms for detection and counting of wildlife. Initially, we will focus on the seal and penguin imagery, but the aim is to develop methods generic enough that could suit monitoring other wildlife with a possibility of using this technology for other applications beyond ecology/conservation.MethodologyRecently, a family of computer vision algorithms known as 'Deep Learning' has been reported to provide a step-change in performance in many image processing/computer vision tasks. In computer vision Deep Learning usually utilizes a deep convolutional neural network (CNN). The key feature of DL and CNN based algorithms is that they replace the step of designing handcrafted features in the prior art algorithms with the automated hierarchical feature learning. As part of their PhD, a successful candidate will investigate development and application of Deep Learning algorithms for the relevant field i.e. counting wildlife in images. The student will make use of data captured using imagery collected from satellites, manned aircraft and UAVs. A key aspect of the project will be to provide the recommendations on the requirements of the imagery allowing for ensuring the required level of algorithm robustness. The new developed algorithms will be compared to the prior-art. The envisaged system will require a large dataset of annotated imagery for training and this will require some expert knowledge on the image appearance of the relevant objects. The student will use the existing databases when available, but will also need to closely liaise with the relevant experts in the BAS for extending those datasets if necessary.TrainingThe NEXUSS CDT provides state-of-the-art, highly experiential training in theapplication and development of cutting-edge Smart and Autonomous ObservingSystems for the environmental sciences, alongside comprehensive personal and professional development. There will be extensive opportunities for students to expand their multi-disciplinary outlook through interactions with a wide network of academic, research and industrial / government / policy partners. The student will be registered at University of East Anglia, hosted at School of Computing Sciences in the Graphics, Vision and Speech laboratory. The student will receive training in all areas relevant to the project including computer vision, machine learning as well as Matlab and Python programming. The student will spend periods of time at British Antarctic Survey in order to familiarize with the images and the ecological aspects of the project.References L. F. Gonzalez, G. A. Montes, E. Puig, S. Johnson, K. Mengersen and K. J.Gaston, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) and Artificial IntelligenceRevolutionizing Wildlife Monitoring and Conservation, Sensors 2016, 16, 97;doi:10.3390/s16010097V. Lempitsky and A. Zisserman. "Learning to count objects in images." Advancesin Neural Information Processing Systems. 2010.G. French, M. H. Fisher, M. Mackiewicz and C.L. Needle, Convolutional NeuralNetworks for Counting Fish in Fisheries Surveillance Video, 2015, Machine Visionof Animals and their Behaviour Workshop at the 26th British Machine VisionConference
为了生态/保护的目的,特别是为了地球仪无法到达的地区,如南极洲,人们越来越有兴趣应用无人机和卫星获取的图像来监测野生动物。关于最后位置,英国南极调查局定期收集图像数据。由人类手动分析这些图像是一项繁琐且昂贵的任务,这强烈推动了自动图像处理解决方案的开发。也就是说,据我们所知,现有的算法不提供所需的性能/鲁棒性。该项目旨在开发用于检测和计数野生动物的自动计算机视觉算法。最初,我们将专注于海豹和企鹅的图像,但目的是开发足够通用的方法,可以适合监测其他野生动物,并有可能将这项技术用于生态/保护之外的其他应用。方法学最近,一系列被称为“深度学习”的计算机视觉算法已被报道在许多图像处理/计算机视觉任务中提供性能的逐步变化。在计算机视觉中,深度学习通常使用深度卷积神经网络(CNN)。基于DL和CNN的算法的关键特征是它们用自动分层特征学习代替了现有技术算法中设计手工特征的步骤。作为博士学位的一部分,成功的候选人将研究深度学习算法在相关领域的开发和应用,即计算图像中的野生动物。学生将利用从卫星、有人驾驶飞机和无人机收集的图像捕获的数据。该项目的一个关键方面将是提供关于图像要求的建议,以确保算法稳健性达到所需水平。新开发的算法将与现有技术进行比较。设想的系统将需要大量的注释图像数据集进行训练,这将需要有关对象的图像外观的一些专家知识。学生将使用现有的数据库,但也需要与BAS的相关专家密切联系,以便在必要时扩展这些数据集。培训NEXUSS CDT提供最先进的,高度体验式的培训,用于环境科学的尖端智能和自主观测系统的应用和开发,以及全面的个人和专业发展。学生将有广泛的机会,通过与学术,研究和工业/政府/政策合作伙伴的广泛网络的互动,扩大他们的多学科视野。该学生将在东安格利亚大学注册,在图形,视觉和语音实验室的计算科学学院托管。学生将接受与项目相关的所有领域的培训,包括计算机视觉,机器学习以及Matlab和Python编程。学生将在英国南极调查局工作一段时间,以熟悉该项目的图像和生态方面。F.冈萨雷斯湾A. Montes,E. Puig,S.约翰逊,K. Mengersen和K. J.加斯顿,无人机(无人机)和人工智能革命野生动物监测和保护,传感器2016,16,97;doi:10.3390/s16010097 V。Lempitsky和A.塞瑟曼“学习计算图像中的物体。“神经信息处理系统的进展。2010.G.法语,M。H.费希尔,M。Mackiewicz和C.L. Needle,卷积神经网络用于在渔业监控视频中计数鱼类,2015年,第26届英国机器视觉会议上的动物及其行为研讨会

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Using Deep Learning To Count Albatrosses From Space
使用深度学习从太空计数信天翁
  • DOI:
    10.1109/igarss.2019.8898079
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Bowler E
  • 通讯作者:
    Bowler E
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

面向城市边缘网络应急服务调控的RIS-UAV协同资源优化配置研究
  • 批准号:
    62301082
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
UAV/InSAR深度融合采动区地表形变损坏信息提取关键技术研究
  • 批准号:
    52364018
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32.00 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于UAV和多源卫星遥感数据的青藏高原高寒草地植被覆盖度反演研究
  • 批准号:
    42361023
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
多UAV协作的大规模传感网并发充电模型及其服务机制研究
  • 批准号:
    62362017
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
禄丰环状构造的UAV数字地貌建模及地表特征测量模拟分析
  • 批准号:
    62266026
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于UAV和卫星遥感数据的桉树林分蓄积量动态变化监测及合理经营周期预测
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
BDS/UAV/RTS协同的快速高精度定位定向算法与系统
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
结合UAV-LiDAR和卫星遥感数据的红树林退化多尺度监测研究
  • 批准号:
    32101525
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于异类信息融合的UAV自主着舰位姿测量方法
  • 批准号:
    62033010
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    272 万元
  • 项目类别:
    重点项目

相似海外基金

CPS: Small: NSF-DST: Autonomous Operations of Multi-UAV Uncrewed Aerial Systems using Onboard Sensing to Monitor and Track Natural Disaster Events
CPS:小型:NSF-DST:使用机载传感监测和跟踪自然灾害事件的多无人机无人航空系统自主操作
  • 批准号:
    2343062
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
UAVを利用した温室効果ガス排出量計測の試み
尝试使用无人机测量温室气体排放
  • 批准号:
    23K27034
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
横力板UAVのPSJAによるフラットスピン垂直および短距離着陸制御
侧向测力板无人机PSJA平旋垂直短程着陆控制
  • 批准号:
    24K07883
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
UAVによる群落温度観測に基づく作物の水ストレスの空間分布推定手法の開発
建立基于无人机群体温度观测的作物水分胁迫空间分布估算方法
  • 批准号:
    24K09124
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
AUTOFARM: Automating UAV Technology for Orchards to Focus Agricultural Resource Management
AUTOFARM:果园自动化无人机技术,专注于农业资源管理
  • 批准号:
    10108599
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Launchpad
UAV空中写真と衛星リモートセンシングを結合させた湿原環境モニタリング
无人机航拍与卫星遥感相结合的湿地环境监测
  • 批准号:
    23K21773
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
NSF Convergence Accelerator Track L: UAV-assisted dual-comb spectroscopic detection, localization, and quantification of multiple atmospheric trace-gas emissions
NSF 收敛加速器轨道 L:无人机辅助的双梳光谱检测、定位和多种大气痕量气体排放的量化
  • 批准号:
    2344395
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Sediment connectivity in large landslides based on quality-maximized digital elevation models derived from historical aerial photography and UAV imagery
基于源自历史航空摄影和无人机图像的质量最大化数字高程模型的大型滑坡中的沉积物连通性
  • 批准号:
    24K04397
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Robust Defences against Adversarial Machine Learning for UAV Systems
针对无人机系统对抗性机器学习的稳健防御
  • 批准号:
    LP230100083
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Linkage Projects
UAV空中基地局ネットワークの自律分散型制御を実現する基盤技術の研究
实现无人机空中基站网络自主分布式控制的基础技术研究
  • 批准号:
    23K24840
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了