小目标对象的检测方法和检测装置制造方法及图纸

本申请提供一种小目标对象的检测方法和检测装置，可用于人工智能领域，有利于提高小目标对象的检测精度。该方法包括：获取遥感卫星拍摄的待检测图像；将待检测图像输入至目标检测模型，获得待检测图像的目标检测结果。其中，目标检测模型是通过增强数据集训练得到的，增强数据集中包括样本图像和样本图像的多个增强图像，样本图像包括小目标对象，多个增强图像是通过对样本图像的多个图像副本中每个图像副本进行随机变换组合得到的，随机变换组合包括平移、旋转、加噪、饱和度、亮度或者对比度中的至少一种。比度中的至少一种。比度中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
小目标对象的检测方法和检测装置


[0001]本申请涉及人工智能领域，更具体地，涉及一种小目标对象的检测方法和检测装置。

技术介绍

[0002]随着发射、制造成本的大幅下降，面向公众的卫星服务逐渐增多。卫星服务具有非接触、广覆盖、数据真实等特性，而且基本不受目标区域的地理条件限制。装载在轨道卫星上的遥感器可按照特定间隔周期对待检测目标进行重复观测，周期越短，对待检测目标的动态变化情况掌握越精细。在同样拍摄精度下，卫星遥感图像更加经济，更加节省人力、物力。
[0003]在基于遥感卫星的地物影像检测场景下，地物影像中的小目标对象的尺寸较小，例如，考虑采集空间范围为10km
×
10km的遥感影像，对于平面尺寸为30m
×
30m的大目标对象，其在整个影像尺寸占比为十万分之一，对于平面尺寸为3m
×
3m的小目标对象，其在影像尺寸占比仅为千万分之一。
[0004]由此可见，遥感卫星的地物影像检测的难点在于对小目标对象的检测，而现有的检测模型无法满足小目标对象对检测精度的要求。因此，如何在遥感卫星的地物影像检测场景下提高小目标对象的检测精度成为一项亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种小目标对象的检测方法和检测装置，有利于提高小目标对象的检测精度。
[0006]第一方面，提供了一种小目标对象的检测方法，包括：获取遥感卫星拍摄的待检测图像。将待检测图像输入至目标检测模型，获得待检测图像的目标检测结果。其中，目标检测模型是通过增强数据集训练得到的，增强数据集中包括样本图像和样本图像的多个增强图像，样本图像包括小目标对象，多个增强图像是通过对样本图像的多个图像副本中每个图像副本进行随机变换组合得到的，随机变换组合包括平移、旋转、加噪、饱和度、亮度或者对比度中的至少一种。
[0007]在本申请中，基于增强数据集训练好的目标检测模型可以对遥感卫星拍摄的待检测图像进行小目标对象检测，由于增强数据集中包括样本图像的多个增强图像，而多个增强图像实现了对样本图像的扩充，使得增强数据集中包括小目标对象的样本图像与包括中/大目标对象的样本图像的比例较为均衡，这样通过增强数据集训练得到的目标检测模型可以更好的适用于对小目标对象的检测，有利于提高小目标对象的检测精度。
[0008]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在所述将所述待检测图像输入至目标检测模型，获得所述待检测图像的目标检测结果之前，该方法还包括：从原始数据集中获取样本图像，其中，样本图像中的小目标对象的像素掩码面积小于预设阈值。对样本图像进行复制，获得多个图像副本。对多个图像副本中每个图像副本进行随机变换组合，获得多
个增强图像。基于样本图像和样本图像的多个增强图像，训练目标检测模型。
[0009]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，增强数据集还包括多个轮廓图像。在基于样本图像和样本图像的多个增强图像，训练目标检测模型之前，该方法还包括：获取多个增强图像中每个增强图像的小目标对象的像素掩码信息，像素掩码信息包括小目标对象的像素掩码值和像素掩码位置。基于像素掩码信息，对每个增强图像中的小目标对象进行裁剪和复制，得到每个增强图像中的小目标对象的多个轮廓副本。对多个轮廓副本进行仿射变换，并将仿射变换之后的多个轮廓副本粘贴至每个增强图像中，获得多个轮廓图像。基于样本图像和样本图像的多个增强图像，训练目标检测模型，包括：基于样本图像、样本图像的多个增强图像以及多个轮廓图像，训练目标检测模型。
[0010]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，对多个轮廓副本进行仿射变换，包括：从预设剪切比例范围内选择剪切比例对多个轮廓副本中的全部或者部分轮廓副本进行剪切变换；或者，从预设旋转角度范围内选择旋转角度对多个轮廓副本中的全部或者部分轮廓副本进行旋转变换；或者，从预设缩放比例范围内选择缩放比例对多个轮廓副本中的全部或者部分轮廓副本进行缩放变换。
[0011]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于样本图像和样本图像的多个增强图像，训练目标检测模型，包括：基于样本图像和样本图像的多个增强图像，对预训练模型进行迁移学习，获得优化后的预训练模型，该预训练模型是通过原始数据集训练得到的。获取遥感卫星拍摄的图像数据集，并利用图像数据集对优化后的预训练模型进行微调，获得目标检测模型。
[0012]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在对多个图像副本中每个图像副本进行随机变换组合，获得多个增强图像之前，该方法还包括：确定多个图像副本中第一图像副本的随机变换组合。对多个图像副本中每个图像副本进行随机变换组合，获得多个增强图像，包括：在第一图像副本的随机变化组合包括预设随机变换的情况下，对第一图像副本以及第一图像副本中的小目标对象的像素掩码信息进行所述预设随机变换，得到第一图像副本的增强图像。其中，预设随机变换包括平移和/或旋转。
[0013]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，确定多个图像副本中第一图像副本的随机变换组合，包括：根据预设概率确定平移、旋转、加噪、饱和度、亮度或者对比度中的至少一种为第一图像副本的随机变化组合。
[0014]第二方面，提供了一种小目标对象的检测装置，用于执行上述第一方面中任一种可能的实现方式中的方法。具体地，该装置包括用于执行上述第一方面中任一种可能的实现方式中的方法的模块。
[0015]第三方面，提供了一种小目标对象的检测装置，包括处理器，该处理器与存储器耦合，可用于执行存储器中的指令，以实现上述第一方面中任一种可能实现方式中的方法。可选地，该装置还包括存储器。可选地，该装置还包括通信接口，处理器与通信接口耦合。
[0016]第四方面，提供了一种处理器，包括：输入电路、输出电路和处理电路。处理电路用于通过输入电路接收信号，并通过输出电路发射信号，使得处理器执行上述第一方面中任一种可能实现方式中的方法。
[0017]在具体实现过程中，上述处理器可以为芯片，输入电路可以为输入管脚，输出电路可以为输出管脚，处理电路可以为晶体管、门电路、触发器和各种逻辑电路等。输入电路所
接收的输入的信号可以是由例如但不限于接收器接收并输入的，输出电路所输出的信号可以是例如但不限于输出给发射器并由发射器发射的，且输入电路和输出电路可以是同一电路，该电路在不同的时刻分别用作输入电路和输出电路。本申请对处理器及各种电路的具体实现方式不做限定。
[0018]第五方面，提供了一种处理装置，包括处理器和存储器。该处理器用于读取存储器中存储的指令，并可通过接收器接收信号，通过发射器发射信号，以执行上述第一方面中任一种可能实现方式中的方法。
[0019]可选地，处理器为一个或多个，存储器为一个或多个。
[0020]可选地，存储器可以与处理器集成在一起，或者存储器与处理器分离设置。
[0021]在具体实现过程中，存储器可以为非瞬时性(non
‑
transitory)存储器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小目标对象的检测方法，其特征在于，包括：获取遥感卫星拍摄的待检测图像；将所述待检测图像输入至目标检测模型，获得所述待检测图像的目标检测结果；其中，所述目标检测模型是通过增强数据集训练得到的，所述增强数据集中包括样本图像和所述样本图像的多个增强图像，所述样本图像包括小目标对象，所述多个增强图像是通过对所述样本图像的多个图像副本中每个图像副本进行随机变换组合得到的，所述随机变换组合包括平移、旋转、加噪、饱和度、亮度或者对比度中的至少一种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述待检测图像输入至目标检测模型，获得所述待检测图像的目标检测结果之前，所述方法还包括：从原始数据集中获取所述样本图像，所述样本图像中的小目标对象的像素掩码面积小于预设阈值；对所述样本图像进行复制，获得所述多个图像副本；对所述多个图像副本中每个图像副本进行所述随机变换组合，获得所述多个增强图像；基于所述样本图像和所述样本图像的多个增强图像，训练所述目标检测模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述增强数据集还包括多个轮廓图像；在所述基于所述样本图像和所述样本图像的多个增强图像，训练所述目标检测模型之前，所述方法还包括：获取所述多个增强图像中每个增强图像的小目标对象的像素掩码信息，所述像素掩码信息包括小目标对象的像素掩码值和像素掩码位置；基于所述像素掩码信息，对所述每个增强图像中的小目标对象进行裁剪和复制，得到所述每个增强图像中的小目标对象的多个轮廓副本；对所述多个轮廓副本进行仿射变换，并将所述仿射变换之后的所述多个轮廓副本粘贴至所述每个增强图像中，获得所述多个轮廓图像；所述基于所述样本图像和所述样本图像的多个增强图像，训练所述目标检测模型，包括：基于所述样本图像、所述样本图像的多个增强图像以及所述多个轮廓图像，训练所述目标检测模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述多个轮廓副本进行仿射变换，包括：从预设剪切比例范围内选择剪切比例对所述多个轮廓副本中的全部或者部分轮廓副本进行剪切变换；或者，从预设旋转角度范围内选择旋转角度对所述多个轮廓副本中的全部或者部分轮廓副本进行旋转变换；或者，从预设缩放比例范围内选择缩放比例对所述多个轮廓副本中的全部或者部分轮廓副本进行缩放变换。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述样本图像和所述样本图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兆佳，
申请(专利权)人：中国工商银行股份有限公司，
类型：发明
国别省市：