Deepness 替代方案:在 QGIS 中运行影像深度学习的 5 种方法

Deepness 会在你自己的机器上,在
中逐瓦片地对 raster 运行深度学习模型。它免费,采用 Apache 2.0 许可,你加载的任何内容都不会离开电脑。它也没有模型选择器。你必须自己提供 ONNX 文件。你需要打开文档页面,点击链接,手动从大学的 Nextcloud 文件夹下载文件,然后在 plugin 中找到它。没有这样的文件,或者依赖安装在笔记本电脑上失败时,人们就会开始寻找其他工具。
下面的五个工具从不同角度覆盖相同的使用场景。每个工具都有链接,也都会回答相同的问题:安装什么,需要什么硬件,影像是否会离开你的机器,需要输入什么,会输出什么,以及它会在哪里失败。
这里的六个 plugin 中,有一个是我们开发的 AI Segmentation。它和其他工具一样回答这些问题,包括它会在哪里失败。

Deepness 到底是什么
Deepness 会加载一个 ONNX 神经网络,以重叠瓦片的方式在 raster 上滑动运行,然后将结果作为 layer 写回你的项目。它支持 segmentation、object detection、regression 和 super-resolution,并允许你自行设置瓦片大小、重叠范围和后处理方式。
模型面板是一个文本框和一个 Browse 按钮。没有列表,没有下载按钮,QGIS 内也没有 gallery。你需要自己输入空间分辨率,单位是每像素厘米。输出结果是 memory layer,所以满意后还要自己将它保存到磁盘。
你可以将它指向任何 QGIS 能够绘制的内容:磁盘上的正射影像,或来自 Google Satellite 等在线 provider 的 layer。它还提供训练数据 export tool,可以将 raster 和 mask 切成小瓦片,这一点很多人会忽略。
任何内容都不会离开你的机器。 不需要账户,不需要 API key,模型运行时也不会发起网络请求。有人在 2026 年 8 月 23 日阅读了 plugin 源码,发现代码中的每个 URL 都位于注释内。Deepness 发出的唯一 outbound request,是首次启动时执行的 pip install。如果你处理的是客户影像、国防影像,或任何需要采购负责人签字批准的内容,这一点就足以做出决定。这也是 Deepness 胜过下面所有 hosted tool 的地方,包括我们的工具。

Deepness 自身不提供任何 detection 能力。它只是一个 runner,模型需要你自己带来。它采用 Apache 2.0 许可,其团队已在 SoftwareX 发表了这款 plugin,DOI 为 10.1016/j.softx.2023.101495。
人们会卡在哪里
model zoo 是一个链接页面。 截至 2026 年 8 月 23 日,它列出了 24 个模型:9 个用于 segmentation,6 个用于 object detection,8 个用于 super-resolution,1 个用于 recognition,没有用于 regression 的模型。其中 15 个位于 Poznan University 的 Nextcloud 文件夹中,1 个位于 Fraunhofer,8 个位于 GitHub releases 中,而且全部都需要手动下载。它们的训练分辨率从每像素 0.5 厘米到 1000 厘米不等。如果你的影像是 20 厘米,大约只有 16 个 task model 中的 2 个适合你。没有全球通用的建筑物模型,也没有全球通用的植被模型。两个建筑物选项分别是一个在每像素 40 厘米下训练的 RampDataset 模型,以及一个 land cover 模型。后者页面明确写着:"the dataset covers only the area of Poland, therefore the performance may be inferior in other parts of the world"。

你输入了分辨率,但没有任何检查。 输入框接受每像素厘米数,plugin 会相信你输入的数字,也不会将它与 layer 进行比较。错误的数值会导致 Exception: Unsupported layer units 或 ValueError: cannot convert float NaN to integer,traceback 则会出现在大多数 QGIS 用户从未打开过的 Python console 中。在 issue #183 中,一位 maintainer 写道:"it is worth adding a sanity check to the code to create a meaningful error message"。截至 2026 年 8 月 23 日,这项检查仍未进入代码。无声失败造成的损失比崩溃更大。在 discussion #176 中,一位用户直到用他自己的话说,"i lied to the plugin and said that the pixels are 10cm",才发现之前什么也没有得到。
一位用户测量了速度。 在 issue #192 中,一位用户使用 Ryzen 7 5800X 和 GTX 1660 Ti,在每像素 20 厘米的条件下,对一张 5000 x 5000 pixel 的正射影像瓦片运行 zoo model。CPU 用时 80 分钟。同一瓦片在 graphics card 上用时 61 秒。这是一台机器、一个模型和一张瓦片,因此应将其视为他的测量结果,而不是 benchmark。但这仍然是目前公开发布的、最接近回答“我能在办公室笔记本上做这件事吗”的数据。
CPU 可以运行,而 CUDA 是 Linux 的故事。 没有 graphics card 的机器也能运行 Deepness,因为 ONNX Runtime 会自行回退到 CPU。installer 只会在 Linux 上获取 GPU build。在 Windows 和 macOS 上,它安装的是普通的 onnxruntime。maintainer 在同一个 issue #192 中写道:"On windows we did not manage to run it with GPU, and it is more complicated, so Deepness installs only the onnxruntime instead of onnxruntime-gpu."
依赖安装是最常见的障碍。 Deepness 会在你第一次打开它时 pip-install OpenCV 和 ONNX Runtime。自 #54 于 2022 年 10 月 20 日报告以来,macOS 一直存在失败问题,而 #209 在 Sequoia 上仍处于 open 状态,maintainer 的回答是:"Unfortunately, we do not have macos to test on." 在 QGIS 3.44 上,#235 报告了 A module that was compiled using NumPy 1.x cannot be run in NumPy 2.4.3,因为 plugin 仍然 pin 着 numpy<2.0.0,而该版本的 QGIS 搭载 NumPy 2.4.3。在 corporate proxy 后面,#197 会停在 certificate verify failed: self-signed certificate in certificate chain,随后出现 ERROR: No matching distribution found for opencv-python。我成功运行时花了大约 20 分钟。在 Mac 和 Windows 机器上,我第一次尝试都失败了。
没有 cancel 按钮。 Issue #230 于 2026 年 1 月 14 日开启,目前仍处于 open 状态。运行一旦开始,你只能等待。
文档和 plugin 是两回事。 文档网站从一个从未发布过的 branch 构建。你从 QGIS marketplace 安装的 plugin 是 0.6.5,于 2024 年 12 月 10 日上传。

这些都不意味着 Deepness 是一个糟糕的工具。它只是更适合已经拥有 trained model,并且 Python environment 运行正常的人。
替代方案
1. Deepness,基准方案
- 安装。 Plugin manager,然后在首次启动时安装 OpenCV 和 ONNX Runtime。运行正常时大约需要 20 分钟,而 macOS 自 2022 年 10 月以来一直存在失败问题。
- 运行环境。 你的机器,使用 CPU 或 CUDA。GPU build 实际上只会在 Linux 上安装。不需要账户,不需要 API key,运行后也不需要网络调用。
- 输入和输出。 任意 raster layer,包括 XYZ 或 WMS basemap,以及你手动下载的 ONNX 文件。输出是由你自己保存的 memory layer。
- 成本。 免费,Apache 2.0,已在 SoftwareX 发表,DOI 为 10.1016/j.softx.2023.101495。
- 失败位置。 取决于你加载的 model 的 training data 范围。一个在每像素 40 厘米下训练的建筑物 model,不会识别每像素 5 厘米的无人机航拍,而 plugin 也无法提醒你。输入错误的分辨率后,它要么崩溃,要么什么也找不到。
2. Geo SAM
- 安装。 Plugin manager。它会管理自己的依赖,并从 QGIS 内部下载 model checkpoints,因此不需要输入任何 pip 命令。
- 运行环境。 你的机器,默认开启 GPU 加速,同时提供可用的 CPU 路径。不需要账户。
- 输入和输出。 一个 raster 文件,或 XYZ、WMS、WMTS layer。输出是根据 prompt 生成的一个 polygon,可以来自点击或框选。
- 成本。 免费,MIT。
- 失败位置。 新影像上的第一个 prompt 会比较慢,因为影像必须先编码,之后点击才会变快。它的 FAQ 说明,根据影像大小、model 和硬件不同,可能需要“几秒到几分钟”,而 encoding 页面提供了 Low Memory strategy,以应对 out-of-memory errors。它还会一次返回一个 object,因此不适合处理整个街区。
Repository、documentation、plugin listing。

3. GeoAI
- 安装。 Plugin manager,另外还需要底层的 PyTorch environment。项目自己的页面称,由于复杂的 pytorch/cuda dependencies,安装“可能很有挑战”。我在 Mac 和 Windows 机器上第一次尝试都失败了,所以请预留一个晚上。
- 运行环境。 你的机器。CUDA 用于加速,Apple Silicon 使用 Apple MPS,CPU 作为 fallback。不需要账户,但 SAM 3 weights 需要先申请 Hugging Face access。
- 输入和输出。 一个 raster layer。输出是 polygons 和 masks,每个 task 都有一个可停靠 panel:tree segmentation、water segmentation、Segment Anything、semantic segmentation 和 instance segmentation。
- 成本。 免费,MIT。
- 失败位置。 SAM 3 需要 NVIDIA GPU。在只有 CPU 的机器上,plugin 会返回
Failed to load model: Torch not compiled with CUDA enabled,而且它自己的页面在你尝试前就已经说明了这一点。其他 model 仍然可以运行。
Plugin documentation 和 repository。

4. Mapflow,Geoalert 开发
- 安装。 Plugin manager,然后登录。不需要其他操作,也不需要 graphics card。
- 运行环境。 Geoalert 的 servers。你需要一个账户,而且每次运行时影像都会离开你的机器,因为 plugin 没有附带 inference library。
- 输入和输出。 你绘制的一个区域,使用它们提供的某个 imagery source。输出是 vector layers:建筑物,可选高度,道路,农业用地,森林和施工区域。
- 成本。 建筑物检测每平方公里 10 credits,每 credit $0.10,按整平方公里向上取整,因此一个 10 km² 的城镇大约需要 $10。免费计划提供 250 credits,最多覆盖 25 km²,但 export 被阻止,所以你只能查看,不能把 layer 带回本地。
- 失败位置。 联排住宅。同一排相邻房屋会合并成一个 polygon,这一点在它们自己的 screenshots 中清晰可见,而之后再拆分它们的成本高于这次运行节省的成本。
Plugin documentation 和 repository。
5. Bunting Labs AI Vectorizer
- 安装。 Plugin manager,然后创建账户。不需要 graphics card。
- 运行环境。 Bunting Labs 的 servers。你绘制时,光标周围的影像会被发送出去。
- 输入和输出。 你正在追踪的 raster。输出是几何图形,逐个 vertex 地写入你已经在 edit mode 中打开的 layer,并显示在光标前方。
- 成本。 每个 seat 每月 $29,每天最多 120 次 completions。超过后,每个 seat $99,没有上限,也不保留数据。没有免费 tier。
- 失败位置。 它不会返回一个区域内的所有匹配结果,因为它只能看到光标周围的影像。要处理 50 栋建筑,你仍然需要点击 50 次,只是每次会更快。

6. AI Segmentation,我们的工具
- 安装。 Plugin manager,然后创建账户。不需要下载 weights,不需要 Python environment,也不需要 graphics card。支持 QGIS 3.22 及以上版本。
- 运行环境。 两种 cloud mode 使用我们位于欧洲的 servers,因此影像会在那里离开你的机器。Semi-Auto 会在本地运行一个小型 model,影像留在你的机器上。
- 输入和输出。 你在任意 raster 或 basemap 上绘制的一个 zone,外加一个词,例如
building或solar panel。输出是一个经过样式处理的 GeoPackage,每个 object 对应一个 polygon,并带有 label、class、confidence score 和 area。 - 成本。 每月免费进行 3 km² 的 automatic detection,不需要 card。10 km² 的城镇需要 Pro,每月 €39,可覆盖 300 km²。在你自己的机器上运行 Semi-Auto 没有 counter。
- 失败位置。 它返回的结果会比你要求的更多。通风口、天窗、庭院棚屋和阴影都会作为真实且轮廓正确的 polygon 返回,但它们并不是建筑物。你需要拖动 confidence 和 area sliders,直到结果合适。在一次 Paris 运行中,结果从 635 个 polygon 减少到 82 个,而这 82 个仍覆盖了 84% 的建筑区域。田地边缘逐渐融入灌木丛的地方,就是它会犹豫的位置,也正是你会犹豫的地方。

横向对比
| Tool | 安装内容 | GPU | 账户 | 影像是否留在本地 | 输入内容 | 输出内容 | 你的工作成本 | 许可 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Deepness | Plugin,然后安装 OpenCV 和 ONNX Runtime | 实际上仅 Linux 可选 | 否 | 是 | 任意 raster layer,外加你手动下载的 ONNX 文件 | 由你自己保存的 memory layer | 免费 | Apache 2.0 |
| Geo SAM | Plugin,dependencies 由它代为处理 | 可选 | 否 | 是 | Raster 文件,或 XYZ、WMS、WMTS layer | 每次点击或框选生成一个 polygon | 免费 | MIT |
| GeoAI | Plugin,外加 PyTorch environment | 推荐,SAM 3 需要 NVIDIA | 否 | 是 | Raster layer | 每个 task panel 输出 polygons 和 masks | 免费 | MIT |
| Mapflow | 仅 Plugin | 否 | 是 | 否 | 在它们的影像上绘制的区域 | 按 class 输出 vector layers | 10 km² 建筑物约 $10 | GPL v3 |
| Bunting Labs | 仅 Plugin | 否 | 是 | 否 | 光标周围的影像 | 写入你正在编辑的 layer 的几何图形 | 每个 seat 每月 $29,每天超过 120 次 completions 后为 $99 | GPL 2.0 |
| AI Segmentation(我们的工具) | 仅 Plugin | 否 | 是 | 仅 Semi-Auto | 你绘制的 zone,外加一个词 | 经过样式处理的 GeoPackage,每个 object 对应一个 polygon | 每月免费 3 km²,300 km² 需 €39 | GPL v2 |
如何选择
- 你有一个 ONNX 文件,或者 24 个 zoo model 中有一个与你的 sensor 和分辨率匹配。继续使用 Deepness,并在提交 bug 前检查 NumPy version。
- 你想在本地运行 SAM,并且从未训练过任何东西。一次处理一个 object、无需配置时选择 Geo SAM;如果你有 NVIDIA card 并且有一个晚上可用,想覆盖最广泛的 task 时选择 GeoAI。
- 你只有一台 office laptop,没有安装时间。选择 Mapflow 或我们的 AI Segmentation,它们都会在 server 上运行 model,只需要安装 plugin。
- 你是在手动追踪 linework,而不是在一个区域内检测 object。选择 Bunting Labs。
在回答其他问题前,先回答一个问题。影像可以离开你的机器吗?如果不可以,Mapflow、Bunting Labs 和我们的两种 cloud mode 都会被排除,只剩下 Deepness、Geo SAM 或 GeoAI。
八个 AI plugin 的对比介绍了更广泛的领域,而 SAM guide则进一步说明了哪个 plugin 运行哪个版本的 Segment Anything。


