一种基于空域引导的暗弱空间小目标检测方法技术

技术编号:46597218 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:29
本发明专利技术属于空间目标检测领域,涉及一种基于空域引导的暗弱空间小目标检测方法,包括:将待检测的空间目标图像序列输入预先建立和训练好的基于空域引导的暗弱空间小目标时序演化特征感知网络,得到目标预测框,实现暗弱空间小目标检测;所述暗弱空间小目标时序演化特征感知网络通过轻量级三维卷积网络提取图像序列的初始时空特征,增强目标响应并抑制星体杂波,通过构建双分支结构,建模目标时序演化特征并增强目标空间区域特征,采用基于门控的双重注意力特征融合模块对分支结构输出的特征进行选择性增强与融合,提升位置与运动信息的联合表达能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空间目标检测领域,具体涉及一种基于空域引导的暗弱空间小目标检测方法


技术介绍

1、暗弱空间小目标主要是指在远距离天基被动光学观测中,空间目标(如人造卫星、人造航天器、空间碎片等)由于距离观测平台较远、体积较小且信号强度较弱,在成像平面上仅占据极少的像元区域且成像信噪比低,目标在图像中表现为亮度暗、能量弱、尺度小,难以从复杂背景中辨识。近年来,随着航天技术的迅速发展,空间态势感知逐渐成为各国关注的研究焦点。其中,暗弱空间小目标检测作为空间态势感知系统的关键技术之一,在卫星监视、空间安全预警、轨道维护及太空防御等领域具有重要应用价值。然而,在复杂深空背景中,低信噪比条件下的暗弱空间目标检测仍面临严峻挑战。

2、现有暗弱目标检测方法大致可以分为模型驱动与数据驱动两类。在过去几十年中,暗弱小目标检测主要依赖模型驱动方法,即通过人工设计的检测器,基于目标与背景的显著特征差异实现识别。典型方法包括星历计算、霍夫变换、多帧时序投影法以及检测前跟踪,此外还有基于滤波器、人类视觉系统和低秩稀疏分解的方法。这类方法通常建立在成熟的数学理论基础上,在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于空域引导的暗弱空间小目标检测方法,包括:

2.根据权利要求1所述的基于空域引导的暗弱空间小目标检测方法,其特征在于,所述暗弱空间小目标时序演化特征感知网络的输入为连续5帧图像序列,输出为当前图像序列最后一帧图像的目标预测框,所述暗弱空间小目标时序演化特征感知网络包括:初始特征提取模块、时空双分支特征提取模块、基于门控的双重注意力特征融合模块和目标检测头,其中,

3.根据权利要求2所述的基于空域引导的暗弱空间小目标检测方法,其特征在于,所述初始特征提取模块包括:依次连接的时间维堆叠、三组交替串联的三维卷积块和下采样,及两个二维卷积块;其中,三维卷积块包括...

【技术特征摘要】

1.一种基于空域引导的暗弱空间小目标检测方法,包括:

2.根据权利要求1所述的基于空域引导的暗弱空间小目标检测方法,其特征在于,所述暗弱空间小目标时序演化特征感知网络的输入为连续5帧图像序列,输出为当前图像序列最后一帧图像的目标预测框,所述暗弱空间小目标时序演化特征感知网络包括:初始特征提取模块、时空双分支特征提取模块、基于门控的双重注意力特征融合模块和目标检测头,其中,

3.根据权利要求2所述的基于空域引导的暗弱空间小目标检测方法,其特征在于,所述初始特征提取模块包括:依次连接的时间维堆叠、三组交替串联的三维卷积块和下采样,及两个二维卷积块;其中,三维卷积块包括顺序连接的一个三维卷积层、批标准化和非线性激活函数;下采样包括顺序连接的步长为2的三维卷积层、批标准化和非线性激活函数,二维卷积块包括顺序连接的二维卷积层、批标准化和非线性激活函数;

4.根据权利要求2所述的基于空域引导的暗弱空间小目标检测方法,其特征在于,所述基于交叉注意力的空间区域增强分支包括:特征连接、两个串联的二维卷积块、三个并联的二维卷积块、交叉注意力、二维卷积块、三个并联的二维卷积块及参数归一化,具体处理过程包括:

5.根据权利要求2所述的基于空域引导的暗弱空间小目标检测方法,其特征在于,所述时序...

【专利技术属性】
技术研发人员:任春旭牛文龙高伟华李彦钊李运唐竭彭晓东
申请(专利权)人:中国科学院国家空间科学中心
类型:发明
国别省市:

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