一种复杂背景下无人机运动目标检测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115953701A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202211673964.3G06V20/40(2022.01)(22)申请日2022.12.26(71)申请人桂林电子科技大学地址541004广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号(72)发明人马峻周雅倩(74)专利代理机构桂林文必达专利代理事务所(特殊普通合伙)45134专利代理师白洪(51)Int.Cl.G06V20/17(2022.01)G06V40/20(2022.01)G06V10/774(2022.01)G06V10/82(2022.01)G06V10/80(2022.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种复杂背景下无人机运动目标检测方法(57)摘要本发明涉及运动目标检测技术领域，具体涉及一种复杂背景下无人机运动目标检测方法，通过将空间注意模块和通道注意模块结合，再改变空间注意模块和通道注意模块之间的连接结构，提出了一种改进的SCAM注意力机制模块，并将该结构插入YOLOv5的网络模型中，来提高模型对特征图中运动目标与背景聚焦区域的注意，同时将原始YOLOv5的Neck网络中将自底向上特征金字塔改为自适应空间特征融合的方法；强化原模型在复杂场景下的特征提取能力和特征融合效率，从而提高复杂背景干扰下目标的检测精度，最后使用训练后的检测模型进行检测，实现复杂背景干扰下的无人机目标检测。CN115953701ACN115953701A权利要求书1/1页1.一种复杂背景下无人机运动目标检测方法，其特征在于，包括下列步骤：获取图像数据集并进行标注，得到带标注的数据集；基于YOLOv5模型改进，在Backbone骨干网络中增加改进的SCAM注意力机制模块；在Neck网络中将自底向上特征金字塔改为自适应空间特征融合的方法；获得改进后的YOLOv5模型；将所述带标注的数据集送入改进后的YOLOv5模型进行训练，获得检测模型；将待测复杂背景无人机视频输入至所述检测模型进行检测，得到检测结果。2.如权利要求1所述的复杂背景下无人机运动目标检测方法，其特征在于，所述改进的SCAM注意力机制模块通过结合空间注意模块和通道注意模块并改变所述空间注意模块和所述通道注意模块之间的连接结构后获得。3.如权利要求2所述的复杂背景下无人机运动目标检测方法，其特征在于，所述通道注意模块使用平均池化来聚合空间信息，使用最大池化来在特征图F的空间维数上收集更详细的目标特征，输入大小为C×H×W。4.如权利要求2所述的复杂背景下无人机运动目标检测方法，其特征在于，所述空间注意模块关注特征的位置信息，重点关注特征图中特征更有效的区域。5.如权利要求1所述的复杂背景下无人机运动目标检测方法，其特征在于，所述改进的SCAM注意力机制模块的关键思想是从输入特征图Y中分别得到沿空间和通道的注意权值矩阵Zc和Zs，从而对输入特征图中的区域特征赋值。6.如权利要求1所述的复杂背景下无人机运动目标检测方法，其特征在于，在Neck网络中将自底向上特征金字塔改为自适应空间特征融合的方法，具体为在Neck网络部分引入自适应空间特征融合模块，采用FPN结合PAN结构的多尺度特征融合方法。7.如权利要求6所述的复杂背景下无人机运动目标检测方法，其特征在于，所述自适应空间特征融合模块利用空间过滤冲突信息以抑制不一致的方法，从而提高了特征的尺度不变性。2CN115953701A说明书1/5页一种复杂背景下无人机运动目标检测方法技术领域[0001]本发明涉及运动目标检测技术领域，具体涉及一种复杂背景下无人机运动目标检测方法。背景技术[0002]各种商用和民用无人机的大量涌现，给人类带来便捷的同时，也出现了许多安全问题，需要对无人机进行管理控制，因此无人机目标检测技术逐渐成为研究的热点。[0003]随着计算机和人工智能技术的快速发展，利用计算机实现人类的视觉功能成为目前计算机领域中最热门的课题之一。计算机视觉研究的一个重要方面就是运动目标的检测，它在智能视频监控、人机交互、虚拟现实、机器人导航、交通检测等许多领域有着广泛的应用。[0004]但由于受户外复杂背景环境的影响，目标无人机往往与目标周围的背景存在相似性的特点(颜色、纹理、角点、边)等，这通常会导致目标特征表达不准确，检测不到目标物体或检测困难等问题。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种复杂背景下无人机运动目标检测方法，旨在解决现有的无人机运动目标检测方法在复杂背景下无人机目标特征表达不准确，难以检测问题技术问题。[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种复杂背景下无人机运动目标检测方法，包括下列步骤：[0007]获取图像数据集并进行标注，得到带标注的数据集；[0008]