一种遥感影像旋转目标检测方法技术

本发明专利技术涉及一种遥感影像旋转目标检测方法，包括步骤：获取若干遥感影像，对遥感影像进行预处理；将遥感影像输入旋转目标检测网络模型，所述旋转目标检测网络模型包括深度高分辨率网络模型、加权双向特征金字塔网络模型；将训练集输入深度高分辨率网络模型进行特征提取，得到四组不同分辨率的特征图；再将四组不同分辨率的特征图输入加权双向特征金字塔网络模型调整特征权重，输出旋转目标候选区域；采用聚类方法统计旋转目标候选区域中边界框标注的大小和长宽，生成区域候选网络模型的锚框参数配置；区域候选网络模型输出遥感影像中旋转目标的分类，以及边界框回归参数，所述边界框回归参数用于反向优化旋转目标检测网络模型的检测精度。模型的检测精度。模型的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种遥感影像旋转目标检测方法


[0001]本专利技术涉及图像目标检测
，特别涉及一种遥感影像旋转目标检测方法。

技术介绍

[0002]传统的图像目标检测使用的是水平框目标检测方法，水平框目标检测一般用于对自然场景图像的检测，如行人、车牌、道路交通标识、工业等检测。而对于遥感影像或无人机航拍影像，待检测目标物体可能是以任意方向排列，即相对于图像不是垂直或水平方向排列，而是存在任意的角度整齐或无规则的呈现。而若使用传统的水平框目标检测方法，检测结果不但存在大量目标框的重叠，而且定位也不准确。
[0003]因此针对遥感图像使用旋转目标检测方法进行检测，近年来，随着遥感技术的快速发展，旋转目标检测也不断被提出。RRPN是第一个基于RPN架构引入旋转候选框实现任意方向的场景文本检测，该方法基于旋转的锚框（anchor）得到旋转ROI，然后提取相应特征。R2CNN是提出的一种新的旋转目标定义方式，即检测顺时针顺序的四个角点中的前两个角点x1,y1,x2,y2和矩形高，整体使用Faster Rcnn框架。TextBoxes++以SSD为基础框架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种遥感影像旋转目标检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，获取若干遥感影像，对遥感影像进行预处理；步骤2，将预处理后的遥感影像输入旋转目标检测网络模型，所述旋转目标检测网络模型包括深度高分辨率网络模型、加权双向特征金字塔网络模型；将训练集输入深度高分辨率网络模型进行特征提取，得到四组不同分辨率的特征图；再将四组不同分辨率的特征图输入加权双向特征金字塔网络模型调整特征权重，输出旋转目标候选区域；步骤3，采用聚类方法统计旋转目标候选区域中边界框标注的大小和长宽，生成区域候选网络模型的锚框参数配置；步骤4，区域候选网络模型输出遥感影像中旋转目标的分类，以及边界框回归参数，所述边界框回归参数用于反向优化旋转目标检测网络模型的检测精度。2.根据权利要求1所述的一种遥感影像旋转目标检测方法，其特征在于：所述步骤1具体包括以下步骤：对遥感影像进行几何校正、辐射定标、大气校正的处理，以消除几何畸变；利用标注工具对遥感影像进行样本标注，得到目标标注的样本；采用数据增强的方式扩充样本，数据增强的方式包括内容转换和空间转换，其中内容转换包括随机对比度变换、随机亮度变换、随机噪声，空间转换包括随机旋转、水平镜像、垂直镜像；对遥感影像进行裁剪。3.根据权利要求1所述的一种遥感影像旋转目标检测方法，其特征在于：所述深度高分辨率网络模型包括第一交换模块、第二交换模块、第三交换模块；所述第一交换模块包括第一卷积层、第二卷积层、第一线性单元、第二线性单元，所述第一卷积层的尺度是第二卷积层的两倍；所述第二交换模块包括第三卷积层、第三线性单元、第四线性单元、第五线性单元，所述第二卷积层的尺度是第三卷积层的两倍；所述第三交换模块包络第四卷积层、第六线性单元、第七线性单元、第八线性单元、第九线性单元，所述第三卷积层的尺度是第四卷积层的两倍。4.根据权利要求3所述的一种遥感影像旋转目标检测方法，其特征在于：所述第一交换模块的工作步骤包括：将遥感影像分别输入第一卷积层、第二卷积层，分别得到第一特征子图F1、第二特征子图F2；将第二特征子图F2进行两倍上采样后与第一特征子图F1一同输入第一线性单元进行线性插值，得到第三特征子图F3；将第一特征子图F1进行两倍下采样后与第二特征子图F2一同输入第二线性单元进行线性插值，得到第四特征子图F4。5.根据权利要求4所述的一种遥感影像旋转目标检测方法，其特征在于：所述第二交换模块的工作步骤包括：将第四特征子图F4输入第三卷积层，得到第五特征子图F5；将第四特征子图F4进行两倍上采样，将第五特征子图F5进行四倍上采样后，与第三特征子图F3一同输入第三线性单元进行线性插值，得到第六特征子图F6；
将第三特征子图F3进行两倍下采样，将第五特征子图F5进行两倍上采样后，与第四特征子图F4一同输入第四线性单元进行线性插值，得到第七特征子图F7；将第三特征子图F3进行四倍下采样，将第四特征子图F4进行两倍下采样后，与第五特征子图F6一同输入第五线性单元进行线性插值，得到第八特征子图F8。6.根据权利要求5所述的一种遥感影像旋转目标检测方法，其特征在于：所述第三交换模块的工作步骤包括：将第八特征子图F8输入第四卷积层，得到第九特征子图F9；将第七特征子图F7进行两倍上采样，将第八特征子图F8进行四倍上采样，将第九特征子图F9进行八倍上采样后，与第六特征子图F6一同输入第六线性单元进行线性插值，得到第十特征子图F10；将第六特征子图F6进行两倍下采样，将第八特征子图F8进行两倍上采样，将第九...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秋晓，刘建明，梁斯东，张丽莎，杨澜，
申请(专利权)人：北京道达天际科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：