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专利号: 2024113283271
申请人: 烟台大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于深度学习的遥感图像目标检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:获取待处理的遥感图像数据后,分别经五个不同尺度大小卷积核的深度可分离卷积处理,得到的不同尺度特征相加后,得到第一特征;

第一特征依次经批标准化处理、第一激活函数处理、深度卷积、批标准化处理,得到第二特征;

S2:第二特征经特征的提取和增强,得到第三特征;

第三特征依次经下采样、特征的提取和增强,得到第四特征;

第四特征依次经下采样、特征的提取和增强,得到第五特征;

第五特征依次经下采样、特征的提取和增强,得到第六特征;

所述特征的提取和增强,包括以下操作:

输入特征经数据复制后,分别记为初始特征和待处理特征;

待处理特征依次经层归一化处理、线性处理,得到处理后的特征;

处理后的特征经数据复制后,分别记为待提取的特征和待增强的特征;

待提取的特征依次经深度卷积、第二激活函数处理、选择性扫描机制处理、第一激活函数处理、层归一化处理,得到提取特征;

待增强的特征经条状卷积注意力处理后,第二激活函数进行处理,得到增强特征;

提取特征和增强特征相乘后,与初始特征相加,得到输出特征;

S3:第六特征经卷积处理,进行特征融合,得到的融合特征经分类处理,生成目标的旋转定位框;将旋转定位框映射至融合特征上,生成候选框,经分类和回归后,得到目标的位置和类别。

2.根据权利要求1所述的基于深度学习的遥感图像目标检测方法,其特征在于,所述步骤S1中,获取待处理的遥感图像数据后,分别经五个不同尺度大小卷积核的深度可分离卷积处理,得到的不同尺度特征相加后,得到第一特征,具体为:待处理的遥感图像数据经第一卷积核的深度可分离卷积处理,得到第一尺度特征;

待处理的遥感图像数据经第二卷积核的深度可分离卷积处理,得到第二尺度特征;

待处理的遥感图像数据经第三卷积核的深度可分离卷积处理,得到第三尺度特征;

待处理的遥感图像数据经第四卷积核的深度可分离卷积处理,得到第四尺度特征;

待处理的遥感图像数据经第五卷积核的深度可分离卷积处理,得到第五尺度特征;

第一尺度特征、第二尺度特征、第三尺度特征、第四尺度特征与第五尺度特征相加,得到第一特征。

3.根据权利要求1所述的基于深度学习的遥感图像目标检测方法,其特征在于,所述步骤S2中,待增强的特征经条状卷积注意力处理后,第二激活函数进行处理,得到增强特征,具体为:待增强的特征依次经第一卷积、第二卷积、第三卷积、第一卷积、第二激活函数激活,得到增强特征;

所述第一卷积的卷积核为1×1,第二卷积的卷积核为1×3,第三卷积的卷积核为3×1。

4.根据权利要求1所述的基于深度学习的遥感图像目标检测方法,其特征在于,所述步骤S3中,第六特征经卷积处理,进行特征融合,具体为:第六特征经四个不同尺度大小卷积处理后,得到四个不同尺度的特征;每一个特征经卷积、下采样处理,处理后的四个特征进行特征融合。

5.根据权利要求1所述的基于深度学习的遥感图像目标检测方法,其特征在于,所述步骤S3中,得到的融合特征经分类处理,生成目标的旋转定位框,具体为:得到的融合特征确定边界框后,进行分类处理,计算分类后的边界框的位置偏移量,筛选后,生成目标的旋转定位框。

6.根据权利要求1所述的基于深度学习的遥感图像目标检测方法,其特征在于,所述步骤S3中,将旋转定位框映射至融合特征上,生成候选框,经分类和回归后,得到目标的位置和类别,具体为:获取旋转定位框的坐标值,将坐标值映射至融合特征上,得到映射区域;将映射区域划分为若干个区域,每个区域进行池化处理后,生成候选框;经全连接层处理进行分类和回归后,得到目标的位置和类别。

7.根据权利要求2所述的基于深度学习的遥感图像目标检测方法,其特征在于,第一卷积核为3×3,第二卷积核为5×5,第三卷积核为7×7,第四卷积核为9×9,第五卷积核为11×11。

8.根据权利要求1所述的基于深度学习的遥感图像目标检测方法,其特征在于,第一激活函数为GELU激活函数;第二激活函数为SiLU激活函数。

9.一种基于深度学习的遥感图像目标检测系统,其特征在于,包括:预处理模块:用于获取待处理的遥感图像数据后,分别经五个不同尺度大小卷积核的深度可分离卷积处理,得到的不同尺度特征相加后,得到第一特征;

第一特征依次经批标准化处理、第一激活函数处理、深度卷积、批标准化处理,得到第二特征;

特征的提取和增强模块:用于第二特征经特征的提取和增强,得到第三特征;

第三特征依次经下采样、特征的提取和增强,得到第四特征;

第四特征依次经下采样、特征的提取和增强,得到第五特征;

第五特征依次经下采样、特征的提取和增强,得到第六特征;

所述特征的提取和增强,包括以下操作:

输入特征经数据复制后,分别记为初始特征和待处理特征;

待处理特征依次经层归一化处理、线性处理,得到处理后的特征;

处理后的特征经数据复制后,分别记为待提取的特征和待增强的特征;

待提取的特征依次经深度卷积、第二激活函数处理、选择性扫描机制处理、第一激活函数处理、层归一化处理,得到提取特征;

待增强的特征经条状卷积注意力处理后,第二激活函数进行处理,得到增强特征;

提取特征和增强特征相乘后,与初始特征相加,得到输出特征;

目标检测模块:用于第六特征经卷积处理,进行特征融合,得到的融合特征经分类处理,生成目标的旋转定位框;将旋转定位框映射至融合特征上,生成候选框,经分类和回归后,得到目标的位置和类别。

10.一种基于深度学习的遥感图像目标检测装置,其特征在于,包括处理器和存储器,其中,所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如权利要求1‑8中任一项所述的基于深度学习的遥感图像目标检测方法。