Deep Learning zur Analyse von Bildern von Seidenstoffen für Anwendungen im Kontext der Bewahrung des kulturellen Erbes

Research output: Chapter in book/report/conference proceedingConference contributionResearchpeer review

Authors

  • Mareike Dorozynski
  • Dennis Wittich
  • Franz Rottensteiner
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Details

Original languageGerman
Title of host publicationDreiländertagung der DGPF, der OVG und der SGPF in Wien, Österreich
Subtitle of host publicationPublikationen der DGPF
Pages387-399
Number of pages13
Volume28
Publication statusPublished - 2019
EventDreiländertagung OVG-DGPF-SGPF: Photogrammetrie-Fernerkundung-Geoinformation - Universität für Bodenkultur Wien, Wien, Austria
Duration: 20 Feb 201922 Feb 2019
https://dgpf.de/con/jt2019.html

Publication series

NamePublikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation e.V.
Volume28
ISSN (Print)0942-2870

Abstract

Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der Klassifikation von Bildern mittels Deep Learning. Exemplarisch wird hier die bildbasierte Prädiktion der Entstehungsepoche von Seidenstoffen und Fertigungsskizzen betrachtet. An diesem Beispiel wird die Problemstellung von nicht eindeutig definierten Klassen sowie uneindeutigen Trainingsbeispielen aufgegriffen und ein Lösungsansatz vorgestellt. Dieser basiert auf einer erweiterten Verlustfunktion, mit welcher die uneindeutigen Trainingsbeispiele während des Trainings genutzt werden können. Hierzu werden während der Trainingsphase übergreifende Klassen definiert. Die durchgeführten Experimente zeigen, dass hiermit die Genauigkeit der Klassifikation ohne die übergreifenden Klassen verbessert werden kann. Da der exemplarische
Datensatz relativ wenig Daten umfasst wird ein vortrainiertes Convolutional Neural Network verwendet und eine Augmentierung der Daten durchgeführt. Der Einfluss der Augmentierung sowie der entwickelten Verlustfunktion wird in einer Kreuzvalidierung evaluiert.

Cite this

Deep Learning zur Analyse von Bildern von Seidenstoffen für Anwendungen im Kontext der Bewahrung des kulturellen Erbes. / Dorozynski, Mareike; Wittich, Dennis; Rottensteiner, Franz.
Dreiländertagung der DGPF, der OVG und der SGPF in Wien, Österreich: Publikationen der DGPF. Vol. 28 2019. p. 387-399 (Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation e.V. ; Vol. 28).

Research output: Chapter in book/report/conference proceedingConference contributionResearchpeer review

Dorozynski, M, Wittich, D & Rottensteiner, F 2019, Deep Learning zur Analyse von Bildern von Seidenstoffen für Anwendungen im Kontext der Bewahrung des kulturellen Erbes. in Dreiländertagung der DGPF, der OVG und der SGPF in Wien, Österreich: Publikationen der DGPF. vol. 28, Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation e.V. , vol. 28, pp. 387-399, Dreiländertagung OVG-DGPF-SGPF, Wien, Austria, 20 Feb 2019. <https://www.dgpf.de/src/tagung/jt2019/proceedings/proceedings/papers/70_3LT2019_Dorozynski_et_al.pdf>
Dorozynski, M., Wittich, D., & Rottensteiner, F. (2019). Deep Learning zur Analyse von Bildern von Seidenstoffen für Anwendungen im Kontext der Bewahrung des kulturellen Erbes. In Dreiländertagung der DGPF, der OVG und der SGPF in Wien, Österreich: Publikationen der DGPF (Vol. 28, pp. 387-399). (Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation e.V. ; Vol. 28). https://www.dgpf.de/src/tagung/jt2019/proceedings/proceedings/papers/70_3LT2019_Dorozynski_et_al.pdf
Dorozynski M, Wittich D, Rottensteiner F. Deep Learning zur Analyse von Bildern von Seidenstoffen für Anwendungen im Kontext der Bewahrung des kulturellen Erbes. In Dreiländertagung der DGPF, der OVG und der SGPF in Wien, Österreich: Publikationen der DGPF. Vol. 28. 2019. p. 387-399. (Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation e.V. ).
Dorozynski, Mareike ; Wittich, Dennis ; Rottensteiner, Franz. / Deep Learning zur Analyse von Bildern von Seidenstoffen für Anwendungen im Kontext der Bewahrung des kulturellen Erbes. Dreiländertagung der DGPF, der OVG und der SGPF in Wien, Österreich: Publikationen der DGPF. Vol. 28 2019. pp. 387-399 (Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation e.V. ).
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abstract = "Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der Klassifikation von Bildern mittels Deep Learning. Exemplarisch wird hier die bildbasierte Pr{\"a}diktion der Entstehungsepoche von Seidenstoffen und Fertigungsskizzen betrachtet. An diesem Beispiel wird die Problemstellung von nicht eindeutig definierten Klassen sowie uneindeutigen Trainingsbeispielen aufgegriffen und ein L{\"o}sungsansatz vorgestellt. Dieser basiert auf einer erweiterten Verlustfunktion, mit welcher die uneindeutigen Trainingsbeispiele w{\"a}hrend des Trainings genutzt werden k{\"o}nnen. Hierzu werden w{\"a}hrend der Trainingsphase {\"u}bergreifende Klassen definiert. Die durchgef{\"u}hrten Experimente zeigen, dass hiermit die Genauigkeit der Klassifikation ohne die {\"u}bergreifenden Klassen verbessert werden kann. Da der exemplarischeDatensatz relativ wenig Daten umfasst wird ein vortrainiertes Convolutional Neural Network verwendet und eine Augmentierung der Daten durchgef{\"u}hrt. Der Einfluss der Augmentierung sowie der entwickelten Verlustfunktion wird in einer Kreuzvalidierung evaluiert. ",
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TY - GEN

T1 - Deep Learning zur Analyse von Bildern von Seidenstoffen für Anwendungen im Kontext der Bewahrung des kulturellen Erbes

AU - Dorozynski, Mareike

AU - Wittich, Dennis

AU - Rottensteiner, Franz

N1 - Funding Information: The research leading to these results is in the frame of the “SILKNOW. Silk heritage in the Knowledge Society: from punched cards to big data, deep learning and visual/tangible simulations” project, which has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program under grant agreement No. 769504. All image data as well as the according descriptions were used in this paper’s experiments with the friendly permission of Garín 1820 (http://garin1820.com/ ).

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der Klassifikation von Bildern mittels Deep Learning. Exemplarisch wird hier die bildbasierte Prädiktion der Entstehungsepoche von Seidenstoffen und Fertigungsskizzen betrachtet. An diesem Beispiel wird die Problemstellung von nicht eindeutig definierten Klassen sowie uneindeutigen Trainingsbeispielen aufgegriffen und ein Lösungsansatz vorgestellt. Dieser basiert auf einer erweiterten Verlustfunktion, mit welcher die uneindeutigen Trainingsbeispiele während des Trainings genutzt werden können. Hierzu werden während der Trainingsphase übergreifende Klassen definiert. Die durchgeführten Experimente zeigen, dass hiermit die Genauigkeit der Klassifikation ohne die übergreifenden Klassen verbessert werden kann. Da der exemplarischeDatensatz relativ wenig Daten umfasst wird ein vortrainiertes Convolutional Neural Network verwendet und eine Augmentierung der Daten durchgeführt. Der Einfluss der Augmentierung sowie der entwickelten Verlustfunktion wird in einer Kreuzvalidierung evaluiert.

AB - Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der Klassifikation von Bildern mittels Deep Learning. Exemplarisch wird hier die bildbasierte Prädiktion der Entstehungsepoche von Seidenstoffen und Fertigungsskizzen betrachtet. An diesem Beispiel wird die Problemstellung von nicht eindeutig definierten Klassen sowie uneindeutigen Trainingsbeispielen aufgegriffen und ein Lösungsansatz vorgestellt. Dieser basiert auf einer erweiterten Verlustfunktion, mit welcher die uneindeutigen Trainingsbeispiele während des Trainings genutzt werden können. Hierzu werden während der Trainingsphase übergreifende Klassen definiert. Die durchgeführten Experimente zeigen, dass hiermit die Genauigkeit der Klassifikation ohne die übergreifenden Klassen verbessert werden kann. Da der exemplarischeDatensatz relativ wenig Daten umfasst wird ein vortrainiertes Convolutional Neural Network verwendet und eine Augmentierung der Daten durchgeführt. Der Einfluss der Augmentierung sowie der entwickelten Verlustfunktion wird in einer Kreuzvalidierung evaluiert.

M3 - Aufsatz in Konferenzband

VL - 28

T3 - Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation e.V.

SP - 387

EP - 399

BT - Dreiländertagung der DGPF, der OVG und der SGPF in Wien, Österreich

T2 - Dreiländertagung OVG-DGPF-SGPF

Y2 - 20 February 2019 through 22 February 2019

ER -