基于遥感影像快速构建飞机检测数据集的方法.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CN113705640A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202110935052.8(22)申请日2021.08.16(71)申请人中国电子科技集团公司第二十八研究所地址210046江苏省南京市栖霞区仙林街道灵山南路1号(72)发明人李友江郭成昊罗子娟缪伟鑫方舟(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人黄振华(51)Int.Cl.G06K9/62(2006.01)G06K9/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称基于遥感影像快速构建飞机检测数据集的方法(57)摘要本发明公开了一种基于遥感影像快速构建飞机检测数据集的方法，包括对原始遥感影像中的飞机目标进行标注；设置对遥感影像进行裁剪的切片尺寸；对原始遥感影像中的可停放但无飞机目标区域进行标注；在可停放但无飞机目标区域中随机放置一些飞机目标贴片，并对飞机目标贴片边缘进行平滑处理；对处理后的遥感影像进行裁剪，形成遥感影像切片，裁剪过程中按比例保留没有飞机目标的负样本；对切片进行旋转、亮度调整、比例缩放的操作增加样本的多样性。本发明能够基于有限的遥感影像快速构建一定规模的检测数据集，数据集兼顾正负样本，提高了影像中负样本的利用效率，保证了样本的多样性，基于此数据集训练的模型具有较高准确率，较低的虚警率。CN113705640ACN113705640A权利要求书1/2页1.基于遥感影像快速构建飞机检测数据集的方法，其特征在于，包括：步骤S1：标注原始遥感影像中的飞机目标；利用垂直于坐标轴的矩形框标注原始遥感影像中的飞机目标，记录矩形框在影像中的坐标，形成对应的标注文件；步骤S2：统计标注文件中用于标注原始遥感影像中飞机目标的矩形框的面积，根据最大矩形框面积设置遥感影像裁剪时的相邻切片间重叠区域面积；根据遥感影像的分辨率设置切片尺寸；步骤S3：标注原始遥感影像中可停放但无飞机目标区域；利用垂直于坐标轴的矩形框标注原始遥感影像中可停放但无飞机目标区域，记录矩形框在影像中的坐标，形成对应的标注文件；步骤S4：用矩形框在步骤S3标注出的可停放但无飞机目标区域内滑动，随机选择无飞机目标区域，采用贴图的方式随机放置飞机目标贴片，并采用双线性插值的方式对新放置的飞机目标贴片与背景遥感影像进行平滑处理；步骤S5：按步骤S2中的切片尺寸以及相邻切片间重叠区域面积，对经步骤S4处理后的遥感影像进行裁剪，形成遥感影像切片；所述遥感影像切片中包含有飞机目标的正样本，以及没有飞机目标的负样本；按比例保留负样本，形成包含负样本的数据集；步骤S6：对数据集中的切片进行旋转、等比例缩放、亮度调整，用来增强样本的多样性。2.根据权利要求1所述的基于遥感影像快速构建飞机检测数据集的方法，其特征在于，用垂直于坐标轴的矩形框标注原始遥感影像中所有的飞机目标以及可停放但无飞机目标区域，形成的标注文件中，飞机目标的位置以及可停放但无飞机目标区域的位置用矩形框左上角与右下角的坐标表示。3.根据权利要求1所述的基于遥感影像快速构建飞机检测数据集的方法，其特征在于，所述步骤S2中，统计标注文件中用于标注原始遥感影像中飞机目标的矩形框的最大面积，记为L，将切片的重叠区域设置为[L/10+1]*10。4.根据权利要求1所述的基于遥感影像快速构建飞机检测数据集的方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据遥感影像的分辨率α设置切片尺寸的方法如下：(1)当遥感影像分辨率α优于0.3米，裁剪切片设为1000×800像素；(2)当遥感影像分辨率α介于0.3米至0.5米，裁剪切片设为800×600像素；(3)当遥感影像分辨率α不到0.5米，裁剪切片设为600×400像素。5.根据权利要求1所述的基于遥感影像快速构建飞机检测数据集的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：步骤S31：通过遥感影像的分辨率α和用于标注飞机目标的最大矩形框面积L计算可停放但无飞机目标区域的最小面积K，K＝[L/α]+20，其中，[]表示高斯取整；步骤S32：依次打开所有遥感影像，用矩形框标注出该遥感影像上的可停放但无飞机目标区域，并记录这些区域的位置，形成对应的标注文件。6.根据权利要求5所述的基于遥感影像快速构建飞机检测数据集的方法，其特征在于，所述步骤S32中，用矩形框标注遥感影像上的可停放但无飞机目标区域，包括：(1)在该遥感影像上所有可停放但无飞机目标的区域内，采用最大面积矩形框S标注一个矩形可停放但无飞机目标区域；(2)比较当前标注区域S与步骤S31中计算出的飞机目标区域的最小面积K，若S小于K，2CN113705640A权利要求书2/2页则结束该遥感影像的标注；若S不小于K，则形成对应标注文件；(3)去除该遥感影像上所有可停放但无飞机