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GVCCS:面向可见全景天空相机序列的对比气溶胶识别与跟踪数据集

计算机视觉与模式识别 2025-07-28 v2 机器学习

摘要

航空气候影响包括二氧化碳排放之外的显著非CO2效应,尤其是对比气溶胶。这些冰云会改变地球辐射平衡,potentially rivaling aviation CO2的 warming 效应。基于物理的模型提供了对气溶胶形成和气候影响的有用估计,但其准确性高度依赖大气输入数据的质量,以及用于表示复杂过程(如冰粒子形成和湿度驱动的持久性)的假设。来自远程传感器(如卫星和地面摄像机)的观测数据可用于验证和校准这些模型。然而,现有数据集未能探索对比气溶胶动力学和形成的所有方面:它们通常缺乏时间跟踪,且未将气溶胶归因于其来源航班。为克服这些限制,我们提出了地面可见相机对比气溶胶序列(GVCCS),一个记录可见范围内全天气溶胶的数据集。每个气溶胶都被单独标记并随时间跟踪,allowing对其生命周期进行详细分析。数据集包含122个视频序列(24,228帧),并包括形成在摄像机上方的气溶胶的航班标识符。作为参考,我们还提出了用于气溶胶分析的统一深度学习框架,使用单一架构执行语义分割(气溶胶像素识别)、实例分割(单个气溶胶分离)和时间跟踪。通过提供高质量、时间分辨的注释以及用于模型评估的基准,Our work支持改进的气溶胶监测,并将促进更好的物理模型校准。这为更准确的气候影响理解和评估奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.18330,
  title  = {GVCCS: A Dataset for Contrail Identification and Tracking on Visible Whole Sky Camera Sequences},
  author = {Gabriel Jarry and Ramon Dalmau and Philippe Very and Franck Ballerini and Stefania-Denisa Bocu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.18330},
  year   = {2025}
}