增强小目标特征的航空遥感目标检测
目的 航空遥感图像中多为尺寸小、方向错乱和背景复杂的目标.传统的目标检测算法由于模型的特征提取网络对输入图像进行多次下采样,分辨率大幅降低,容易造成目标特征信息丢失,而且不同尺度的特征图未能有效融合,检测目标之间存在的相似特征不能有效关联,不仅时间复杂度高,而且提取的特征信息不足,导致目标漏检率和误检率偏高.为了提升算法对航空遥感图像目标的检测准确率,本文提出一种基于并行高分辨率结构结合长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)的目标检测算法.方法 首先,构建并行高分辨率网络结构,由高分辨率子网络作为第1阶段,分辨率从高到低逐步增加子网络,将多个子网并行连接,构建子网时对不同分辨率的特征图反复融合,以增强目标特征表达;其次,对各个子网提取的特征图进行双线性插值上采样,并拼接通道特征;最后,使用双向LSTM整合通道特征信息,完成多尺度检测.结果 将本文提出的检测算法在COCO(common objects in context)2017数据集、KITTI(Karlsruhe Institute of Technology and Toyota Technological Institute at Chicago)车辆检测和UCAS-AOD(University of Chinese Academy of Sciences-Aerial Object Detection)航空遥感数据集上进行实验验证,平均检测准确率(mean average precision,mAP)分别为41.6％、69.4％和69.3％.在COC0 2017、KITTI和VCAS-AOD数据集上,本文算法与SSD513算法相比,平均检测准确率分别提升10.46％、7.3％、8.8％.结论 本文方法有效提高了航空遥感图像中目标的平均检测准确率.
航空遥感图像、机器视觉、小目标检测、并行高分辨率网络、长短期记忆网络、COCO数据集、UCAS-AOD数据集
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TP751(遥感技术)
国家自然科学基金项目;北京市自然科学基金项目
2021-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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