一种声呐图像高精度快速目标检测方法及其模型搭建方法技术

技术编号:41504562 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-30 14:45
本发明专利技术提供了一种声呐图像高精度快速目标检测方法及其模型搭建方法,属于水下计算机视觉技术领域。本发明专利技术基于YOLOv7进行改进,提出YOWE网络模型,引入CMB结构改进模型结构并引入Wise‑IoU损失函数,通过改进网络结构,增加输出头,与网络的不同层级相连接,专门捕捉特定层次的特征,集成多个输出头的结果。一方面提升检测精度,另一方面得到更加鲁棒性和可靠的预测结果,降低模型的偏差和方差,提高模型泛化能力。本发明专利技术引入的WIoU用于平衡不同大小目标对损失函数的影响,提高模型检测精度;结合CBA结构,分别在一定程度上提升了网络性能,且共同应用时有进一步的性能增益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水下计算机视觉,尤其涉及一种声呐图像高精度快速目标检测方法及其模型搭建方法


技术介绍

1、声呐在水下成像过程中具有特别的优势。光学图像在水下受到水质、水面波动等因素的影响,容易产生反射、折射等现象,光线强度会随着深度的增加而迅速减弱,甚至完全消失,导致图像质量下降。与光学图像不同,声呐图像受到的影响较小,声呐图像不受光线条件的限制,不受水下物体表面特性的影响,在深海等光线极为有限的环境中也能够有效地进行目标检测。且声波在水中传播的能力比光波更强,可以穿透水中的浑浊、深度和其它干扰物,使声呐图像能够提供更清晰和更全面的水下信息,提供更为稳定和可靠的图像。这些优势使声学方法成为目前海洋探测的重要手段,声呐图像目标检测研究对于提高海洋安全、促进海洋资源开发利用、推动海洋科学研究以及维护海洋环境具有重要意义。

2、然而,传统声学探测模型假设简化了海洋环境,限制了其在真实环境中的适用性,特别是在浅海区域。海洋介质的复杂环境,例如有规律的声速变化形成的声道、随机的散射、海面和海底的不规则、漩涡、湍流、生物等,这些客观因素影响着海洋声学的研究本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种声呐图像高精度快速目标检测模型的搭建方法,其特征在于,包括以下过程:

2.如权利要求1所述的一种声呐图像高精度快速目标检测模型的搭建方法,其特征在于,所述步骤2中的预处理还包括以下过程:对使用声呐实地采集的声呐回波强度图,进行等间隔抽取,增大图像间的不相关性;同时进行反转、旋转和裁剪进行数据增强处理。

3.如权利要求1所述的一种声呐图像高精度快速目标检测模型的搭建方法,其特征在于,所述CMB结构具体为:

4.如权利要求1所述的一种声呐图像高精度快速目标检测模型的搭建方法,其特征在于,所述CMB结构的具体处理流程为:

<p>5.如权利要求3...

【技术特征摘要】

1.一种声呐图像高精度快速目标检测模型的搭建方法,其特征在于,包括以下过程:

2.如权利要求1所述的一种声呐图像高精度快速目标检测模型的搭建方法,其特征在于,所述步骤2中的预处理还包括以下过程:对使用声呐实地采集的声呐回波强度图,进行等间隔抽取,增大图像间的不相关性;同时进行反转、旋转和裁剪进行数据增强处理。

3.如权利要求1所述的一种声呐图像高精度快速目标检测模型的搭建方法,其特征在于,所述cmb结构具体为:

4.如权利要求1所述的一种声呐图像高精度快速目标检测模型的搭建方法,其特征在于,所述cmb结构的具体处理流程为:

5.如权利要求3所述的一种声呐图像高精度快速目标检测模型的搭建方法,其特征在于:所述bconv模块,作用是对通道减半,得到长宽减半的输出特征图,达到超级下采样的结果;所述bconv模块由卷积层、批归一化层bn和leakyrelu激活函数构成;所述卷积层采用1×1卷积核,步长也为1;所述bn层是对于每个神经元做归一化处理,是数据预处理得关键步骤;所述leakyrelu激活函数用于对网络做非线性计算,leakyrelu激活函数的计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:付民李宜楠孙梦楠俞智斌郑冰
申请(专利权)人:中国海洋大学三亚海洋研究院
类型:发明
国别省市:

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