大尺寸航空遥感影像的目标检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113989645A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111313879.1G06N3/04(2006.01)(22)申请日2021.11.08(71)申请人华东师范大学地址200062上海市普陀区中山北路3663号(72)发明人王超杰陈曦李治洪刘敏郑来文方涛李庆利刘小平(74)专利代理机构哈尔滨华夏松花江知识产权代理有限公司23213代理人张利明(51)Int.Cl.G06V20/10(2022.01)G06V10/25(2022.01)G06V10/80(2022.01)G06K9/62(2022.01)权利要求书2页说明书15页附图13页(54)发明名称大尺寸航空遥感影像的目标检测方法(57)摘要一种大尺寸航空遥感影像的目标检测方法，属于目标检测技术领域。本发明针对大尺寸航空遥感影像因图像切分会导致上下文信息缺失的问题。包括，确定原始图像名称；为子图配置子图名称；根据子图名称在原始遥感图像集中检索获得对应的当前原始遥感图像；对当前待检测子图采用局部特征提取器进行特征提取获得一组多尺度子图特征图；将当前原始遥感图像进行下采样后采用全局特征提取器进行特征提取获得一组多尺度原始图像特征图；采用全局局部耦合机制的特征金字塔网络获得融合后特征图；再分别获得目标预测结果和滤波后全局预测结果；将融合目标预测结果和滤波后全局预测结果再融合，获得检测目标。本发明用于目标检测。CN113989645ACN113989645A权利要求书1/2页1.一种大尺寸航空遥感影像的目标检测方法，其特征在于包括，由原始遥感图像组成原始遥感图像集，每张原始遥感图像配置原始图像名称；将每张原始遥感图像按预定重叠率切分为预设大小的子图，每个子图配置子图名称，所述子图名称包括原始图像名称、子图序列号以及子图在原始遥感图像上的起始位置信息；根据当前待检测子图的子图名称在原始遥感图像集中检索获得对应的当前原始遥感图像；对当前待检测子图采用局部特征提取器进行特征提取获得一组多尺度子图特征图；将当前原始遥感图像进行下采样后采用全局特征提取器进行特征提取获得一组多尺度原始图像特征图；采用全局局部耦合机制的特征金字塔网络对多尺度子图特征图和多尺度原始图像特征图进行特征融合，获得融合后特征图；融合后特征图经一号RPN生成侯选框，再经一号RolAlign进行特征对齐，再经FC全连接层更改特征维度，获得一维融合特征图，将一维融合特征图分别进行分类和回归操作后获得融合目标预测结果；将一组多尺度原始图像特征图进行多尺度变换后，经二号RPN生成侯选框，先过滤再经二号RolAlign进行特征对齐，再经FC全连接层更改特征维度，获得一维全局特征图，将一维全局特征图分别进行分类和回归操作后再进行NLS滤波，获得滤波后全局预测结果；将融合目标预测结果和滤波后全局预测结果再融合，获得检测目标。2.根据权利要求1所述的大尺寸航空遥感影像的目标检测方法，其特征在于，局部特征提取器输出的一组多尺度子图特征图包括四张不同尺度子图特征图；全局特征提取器输出的一组多尺度原始图像特征图包括四张不同尺度原始图像特征图；全局局部耦合机制的特征金字塔网络采用自顶向下的方式交互融合，分别将四张不同尺度子图特征图和四张不同尺度原始图像特征图变换为五张变换后多尺度子图特征图和五张变换后多尺度原始图像特征图；将五张变换后多尺度子图特征图和五张变换后多尺度原始图像特征图按对应尺度进行融合，获得多尺度融合后特征图。3.根据权利要求2所述的大尺寸航空遥感影像的目标检测方法，其特征在于，将五张变换后多尺度子图特征图和五张变换后多尺度原始图像特征图按对应尺度进行融合的方法包括，将五张变换后多尺度子图特征图和五张变换后多尺度原始图像特征图按对应尺度先拼接后，再降维处理。4.根据权利要求3所述的大尺寸航空遥感影像的目标检测方法，其特征在于，获得融合后特征图的过程包括：对五张变换后多尺度子图特征图进行中间级别的选择获得选定子图特征图；对五张变换后多尺度原始图像特征图进行中间级别的选择获得选定原始图像特征图；将选定原始图像特征图中对应选定子图特征图的指定区域裁剪后，上采样至原始图像特征图的大小，然后与选定子图特征图进行特征融合，获得融合后特征图。5.根据权利要求4所述的大尺寸航空遥感影像的目标检测方法，其特征在于，局部特征提取器和全局特征提取器均采用ResNet‑50作为特征提取器。2CN113989645A权利要求书2/2页6.根据权利要求5所述的大尺寸航空遥感影像的目标检测方法，其特征在于，全局局部耦合机制的特征金字塔网络中，采用映射函数根据目标侯选框的大小进行特征图级别的选择；映射函数为：式中k为目标侯选框对应的级别号，w为目标侯选框