利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021103551970
申请人: 辽宁工程技术大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-08
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于高分辨率遥感影像输电杆塔识别与定位方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:由高分系列和高景一号卫星采集得到的遥感影像数据,采用几何纠正和图像融合方法处理得到输电杆塔的数据集;通过人工进行筛选,获取不同背景、不同成像形状的输电杆塔数据集;数据集图片像素大小为416x 416;将杆塔图片制作成PASCALVOC格式的数据集并划分为训练集、验证集、测试集进行数据增广操作:S2:根据S1中的数据集,采用K‑means算法计算anchor值,增加SPP模块,构建输电杆塔目标检测网络;

S3:调整网络训练参数,利用S1得到的训练数据对S2得到的目标检测网络进行最后的网络参数调整;

S4:根据S1得到的测试集、验证集与S3得到的检测模型进行输电杆塔模型训练;

S5:根据S1得到的测试集、验证集与S4得到的输电杆塔检测模型对输电杆塔检测任务进行测试;

S6:根据S5测试结果来判断模型输出并进行参数设置继续训练与测试,循环此操作直到得到目标检测模型;

S7:根据S6得到杆塔检测模型进行输电杆塔的检测与定位;

其中,所述步骤S2中anchor值是使用K‑means算法多次计算并求平均得到,采用CIoU作为网络的损失函数,使用DIoU作为非极大值抑制NMS的标准,增加了SPP网络融合不同层的杆塔特征,其中CIoU损失函数、DIoU‑NMS公式如下:CIoU损失函数: 其中,

DIoU‑NMS: 其中,

2.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感影像输电杆塔识别与定位方法,其特征在于,所述的步骤S1中数据处理包括图像的几何纠正和图像融合;数据裁剪是将遥感影像原图裁剪为416*416像素值大小:数据增广是利用Python程序对数据集进行旋转、平移缩放操作来增加数据的多样性以及避免训练过拟合。

3.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感影像输电杆塔识别与定位方法,其特征在于,所述的步骤S3中调整网络参数:最大迭代次数为20000,批次大小设为64,动量设为

0.9,衰减系数设为0.0005,学习率设为0.001,批量大小设为64。

4.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感影像输电杆塔识别与定位方法,其特征在于,所述的步骤S4根据步骤S3得到调整好参数的网络进行输电杆塔的模型训练。

5.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感影像输电杆塔识别与定位方法,其特征在于,所述的步骤S5根据步骤S1得到的测试集、验证集与步骤S4得到的输电杆塔检测模型对输电杆塔检测任务进行测试。

6.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感影像输电杆塔识别与定位方法,其特征在于,所述的步骤S6根据步骤S5测试结果来判断模型是否输出和进行参数设置、训练与测试,循环此操作直到得到目标检测模型。

7.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率遥感影像输电杆塔识别与定位方法,其特征在于,所述的步骤S7目标检测定位包括输电杆塔的粗略定位和精确定位,电塔的粗略位置计算是在步骤S5得到检测结果的杆塔最小外接矩形的左上角像素坐标(x,y),并在裁剪后的tif影像中计算得到杆塔的粗略坐标;再在步骤S5中得到杆塔的最小外接矩形图片,进一步对杆塔的四个根基进行识别,最后将得到的像素坐标(x,y)还原到tif影像中,获得杆塔的精确经纬度坐标。