一种基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法技术

技术编号:41507846 阅读:19 留言:0更新日期:2024-05-30 14:47
本发明专利技术涉及基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法,包括:(1)获取有标注训练图像和无标注的原始图像,并对所述无标注的原始图像进行离线处理,得到预设数目的不同尺度的无标注训练图像;(2)半监督学习框架中的学生模型和教师模型的权重初始化;(3)利用有标注图像进行第一阶段的训练,得到第一阶段训练完成的学生模型;(4)利用有标注图像和预设数目的不同尺度的无标注训练图像,进入第二阶段的训练,得到训练后的学生模型和教师模型;(5)利用完成第二阶段训练的教师模型,对待检测的航空影像进行有向目标的检测。本方案通过多视图尺度一致性学习强化半监督学习,并采用软标签变焦损失优化分类损失,提高模型的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机视觉,特别是关于一种基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法


技术介绍

1、对物体进行识别和定位是计算机视觉一项重要的任务之一,随着gpu硬件条件的提高和海量数据的增长,基于深度学习的目标检测方法取得了巨大的进步。

2、然而,在处理航空影像等大规模、复杂场景的目标检测问题时,仍存在一些挑战:

3、(1)传统的监督学习方法在面对有向目标时效果有限。由于俯视的拍摄视角,航空影像中的目标可能以多个不同的方向和角度出现,传统的监督学习模型很难覆盖所有旋转变化的情况,导致检测性能不稳定。

4、(2)航空影像数据通常规模庞大,但具有标记的训练数据相对较少,这使得监督学习模型的泛化能力受到限制。在实际应用中,获取大规模标注数据的成本较高,而且可能存在标注不准确的问题,进一步影响模型的性能。

5、(3)航空图像中各个类别的实例存在较大的尺寸差异,这种实例级别的尺度差异会给目标检测,尤其是密集小目标检测带来困难。

6、(4)航空图像中的不同数据集之间的图像比例尺分布差异可能会很大,传统半监督检本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法,其特征在于,所述方法,包括:

2.根据权利要求1所述的基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法,其特征在于,在第二阶段的每一个迭代中,依次执行:

3.根据权利要求2所述的基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法,其特征在于,所述预设数目的不同尺度的无标注训练图像,具体包括图像集I1、I2和I3,其比例尺的比值为4:2:1。

4.根据权利要求3所述的基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法,其特征在于,所述半监督学习框架初始化后的学生模型和教师模型为相同网络架构和相同权重的卷积神经网络模型。

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【技术特征摘要】

1.一种基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法,其特征在于,所述方法,包括:

2.根据权利要求1所述的基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法,其特征在于,在第二阶段的每一个迭代中,依次执行:

3.根据权利要求2所述的基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法,其特征在于,所述预设数目的不同尺度的无标注训练图像,具体包括图像集i1、i2和i3,其比例尺的比值为4:2:1。

4.根据权利要求3所述的基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法,其特征在于,所述半监督学习框架初始化后的学生模型和教师模型为相同网络架构和相同权重的卷积神经网络模型。

5.根据权利要求4所述的基于半监督学习的航空影像有向目标检测方法,其特征在于,所述第一阶段的训练,利用有标注图像进行预设次数的有监督训练,得到第一阶段训练完成的学生模型。

【专利技术属性】
技术研发人员:薛健李雨秋吕科
申请(专利权)人:中国科学院大学
类型:发明
国别省市:

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