一种基于SpringBoot框架的海洋目标检测系统技术方案

随着海洋开发活动不断增多和海洋战略地位不断提高，提升海洋监测和态势感知能力已然成为重要的研究课题。本发明专利技术是一种基于SpringBoot框架的海洋目标检测系统。基于Model层、Controller层、Service层和Mapper层的核心后端架构，对海洋目标检测任务进行功能性分析，将系统划分为数据管理、模型管理和目标监测三个功能模块，同时便于服务的更新与拓展。系统用户可针对不同的海洋目标检测应用场景，选择个性化的目标检测算法及训练模型，实现服务定制化的目标检测策略。本发明专利技术可广泛应用于海域海岛探察、海上安全监视、应急搜救、防灾减灾等海洋场景的目标检测任务。灾减灾等海洋场景的目标检测任务。灾减灾等海洋场景的目标检测任务。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SpringBoot框架的海洋目标检测系统


[0001]本专利技术涉及软件技术和目标检测
，尤其涉及一种基于SpringBoot框架的海洋目标检测系统。

技术介绍

[0002]海洋目标检测是加强海洋综合管理的关键技术，随着海洋开发活动不断增多和海洋战略地位不断提高，提升海洋监测和态势感知能力已然成为重要的研究课题。海洋目标检测系统能够提供高效化、集成化、可视化的功能平台，实现对海上目标的实时监测和风险预警。SpringBoot作为Java领域最优秀的微服务架构落地技术，基于SpringBoot框架可以协助完成目标检测系统中微服务应用单元的快速搭建，达到分布式、高可用、可伸缩和运维智能化的应用需求。
[0003]由于海洋应用场景复杂，海域管理、生态保护、应急搜救等目标检测任务个性且多样，如何针对不同任务实现服务定制化以及业务可拓展化，是亟待解决的研究问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的专利技术目的是针对上述
技术介绍
的不足，提供一种基于SpringBoot框架的海洋目标检测系统，实现海洋目标检测的统一化管理，并基于不同应用场景提供个性化的目标检测策略。本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种基于SpringBoot框架的海洋目标检测系统，工作流程包括如下步骤：
[0006](1)光学遥感卫星完成天基光学影像采集，获取高精度影像数据；
[0007](2)构建海洋图像预处理单元，实现图像去噪，剔除海浪、云层等环境因素影响；
[0008](3)构建人工标注单元，为不同场景的遥感影像原始数据集添加标签；
[0009](4)基于不同的已标注的数据集，调用不同目标检测算法训练目标检测模型；
[0010](5)构建目标监测模块，对具体应用场景中的海洋影像完成实时监测与分析任务。
[0011]一种海洋目标检测系统基于SpringBoot分层框架实现，包括Config层、Model层、Controller层、Service层、Mapper层以及Test层。其中Config层用于存放SpringBoot相关的配置类和启动类；Model层存放实体类，并定义数据库对象相关的属性；Controller层负责对为前端提供接口，并对前端传来的请求数据完成解析；Service负责完成业务逻辑处理，并进行数据传递；Mapper层作为数据持久层，对外提供访问数据库的方法，完成增删改查等操作；Test层用于完成开发过程中的单元测试。此外，系统通过Vue框架完成视图层的搭建。
[0012]本专利技术对海洋目标检测任务进行功能性的拆分，系统共包括数据管理、模型管理和目标监测三个功能模块，同时便于服务的更新与拓展。数据管理模块包括数据集单元、算法实例、模型实例和用户管理。数据集单元将光学遥感卫星采集的高精度影像数据打包划分为数据集，并存储到本地服务进行统一管理；用户管理负责管理系统用户登陆状态和分配权限。
[0013]模型管理模块包括预处理单元、人工标注单元和模型训练单元。预处理单元负责对原始遥感影像的完成图像去噪，通过图像二值化将影像中的云层、波纹等环境，以及数据传输中的图像失真、几何变形等噪声进行剔除；模型训练单元调用相关目标检测算法，完成标注后的数据集的训练任务，并将训练好的模型存储在本地服务，便于进一步的调用。基于不同的海洋目标场景，模型训练单元可通过调用不同的算法实例进行训练，进而满足多样化的应用需求。同时，系统提供训练任务展示界面，实现模型的训练阶段、准确率结果和效果对比的可视化，从而优化目标检测策略。
[0014]目标监测模块包括模型预测单元和应用显示单元。模型预测单元通过调用目标检测模型，实现具体场景中海域海岛、船舶和水文生态影像的检测和获取，应用显示单元对检测结果进行可视化的展示，提供检测数据下载功能，并实时监测和分析。
[0015]本专利技术的优点及积极效果在于：
[0016](1)本专利技术采用SpringBoot架构，系统开发更加轻量且专注于业务逻辑，有利于海洋目标检测系统的功能升级和扩展。
[0017](2)本专利技术提供了集成、高效、可视的目标检测平台，用户可根据自身需求选择感兴趣的目标，调用不同检测算法训练模型，实现多场景的灵活应用。
[0018](3)本专利技术提供海洋目标监测的展示平台，并进行实时数据分析，为提升海洋综合治理能力提供了有力支撑。
附图说明
[0019]图1是本专利技术提供的一种基于SpringBoot框架的海洋目标检测系统后端结构示意图；
[0020]图2是本专利技术提供的一种基于SpringBoot框架的海洋目标检测系统流程示意图；
[0021]图3是本专利技术提供的DETR模型的整体结构图；
具体实施方式
[0022]本实例以海洋目标检测系统为研究对象，结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，但所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围，在不脱离本专利技术精神和范围基础上，可以对本专利技术做出改变。
[0023]参见图1，其示出了本专利技术实例提供的海洋目标检测系统后端实现结构，详述如下：
[0024]1.本系统采用Mysql数据库对系统数据集、算法实例、模型实例以及用户信息进行存储和维护。在model层建立实体类，并定义与数据库对象相应的属性，同时通过XML映射配置文件为数据库CURD操作提供交互接口。系统创建新的数据集、算法或者模型实例，都会通过mapper层对数据库完成相应操作。
[0025]2.系统应用显示单元基于Vue框架为用户提供交互界面，用户可在Web界面完成数据集上传和预览、图像预处理和标注、模型训练以及真实场景目标检测。本系统工作流程参见图2，系统导入光学遥感卫星的海洋影像作为训练数据集，并上传至数据管理模块统一管理。模型管理模块的预处理单元负责完成图像二值化处理，消除噪声影响，而后从算法实例中调用目标检测算法对已标注数据集完成模型的训练任务，训练好的模型上传至模型实例
单元，由数据管理模块统一存储和维护。基于训练好的模型，用户可对海洋场景完成模型预测任务，最终在应用显示单元实时获取监测信息。以上操作均通过ajax将前端请求数据传至后端Controller层，完成前后端交互。
[0026]3.本系统Service层负责具体业务功能的实现，业务逻辑层主要划分为DatasetService、PreProcessService、LabelTasksService、AlgInstanceService、TrainTasksService、AlgModelService、PrePredictService和UserService八部分，同时系统还提供了数据上传、模型导出等工具类，控制层通过调用业务逻辑层提供的方法，进而访问mapper层接口，实现具体服务操作。
[0027]4.海洋目标检测系统涉及海域海岛探察、海上安全监视、应急搜救、防灾减灾等诸多应用场景，算法实例单元提供了R
‑
CNN、Fast R
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SpringBoot框架的海洋目标检测系统，其特征在于：(1)基于SpringBoot分层框架搭建系统，包括Config层、Model层、Controller层、Service层、Mapper层以及Test层；(2)对目标检测任务进行功能性的拆分，海洋目标检测系统共包括数据管理、模型管理和目标监测三个功能模块，同时便于服务的更新与拓展。(3)光学遥感卫星完成天基光学影像采集，获取高精度影像数据；(4)构建海洋图像预处理单元，实现图像去噪，剔除海浪、云层等环境因素影响；(5)构建人工标注单元，为不同场景的遥感影像原始数据集添加标签；(6)基于不同的已标注的数据集，调用不同目标检测算法训练目标检测模型；(7)构建目标监测模块，基于不同目标检测模型对具体应用场景中的海洋影像完成实时监测与分析任务。2.如权利要求1所示述的一种基于SpringBoot框架的海洋目标检测系统，其特征在于：所述步骤(1)中系统的架构划分：海洋目标检测系统的Config层用于存放SpringBoot相关的配置类和启动类；Model层存放实体类，并定义数据库对象相关的属性；Controller层负责对为前端提供接口，并对前端传来的请求数据完成解析；Service负责完成业务逻辑处理，并进行数据传递；Mapper层作为数据持久层，对外提供访问数据库的方法，完成增删改查等操作；Test层用于完成开发过程中的单元测试。此外，系统通过Vue框架完成视图层的搭建。海洋目标检测系统采用Mysql数据库对系统数据集、算法实例、模型实例以及用户信息进行存储和维护。通过XML映射配置文件为数据库CURD操作提供交互接口。系统创建新的数据集、算法或者模型实例，都会通过mapper层对数据库完成相应操作。3.如权利要求1所示述的一种基于SpringBoot框架的海洋目标检测系统，其特征在于：所述步骤(2)中系统功能模块的划分：数据管理模块包括数据集单元、算法实例、模型实例和用户管理。数据集单元将光学遥感卫星采集的高精度影像数据打包划分为数据集，并存储到本地服务进行统一管理；用户管理负责管理系统用户登陆状态和分配权限。模型管理模块包括预处理单元、人工标注单元和模型训练单元。预处理单元负责对原始遥感影像的完成图像去...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨嘉琛，王泽琛，温家宝，肖帅，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：