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专利号: 2024118180727
申请人: 广西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种受鹰眼视觉机制启发的无人机小目标检测方法,其特征在于,包括以下步骤:A、构建神经网络,所述的神经网络包括Backbone网络模块、Neck网络模块、Head网络模块;

所述的Backbone网络模块中应用了DFB模块和SFB模块;

应用DFB模块来模拟鹰眼的深中央凹结构,其处理过程如下:

输入结果经过GELAN模块处理后,分为四路;第一路依次经过1*1卷积、3*3卷积处理,得到第一路结果;第二路依次经过1*1卷积、1*3卷积、3*1卷积、3*3Atrous模块处理,得到第二路结果;第三路依次经过1*1卷积、3*1卷积、1*3卷积、3*3Atrous模块处理,得到第三路结果;第四路经过1*1卷积处理,得到第四路结果;第一路结果、第二路结果、第三路结果、第四路结果经过Concat函数拼接后,得到输出结果;

应用SFB模块来模拟鹰眼的浅中央凹结构,其处理过程如下:

输入结果经过GELAN模块处理后,分为四个支路;第一支路依次经过1*1卷积、7*7卷积处理,得到第一支路结果;第二支路依次经过1*1卷积、1*7卷积、7*1卷积、7*7Atrous模块处理,得到第二支路结果;第三支路依次经过1*1卷积、7*1卷积、1*7卷积、7*7Atrous模块处理,得到第三支路结果;第四支路经过1*1卷积处理,得到第四支路结果;

第一支路结果、第二支路结果、第三支路结果、第四支路结果经过Concat函数拼接后,得到输出结果;

B、原始图像输入Backbone网络模块中,先经过Silence模块处理后,Silence模块处理结果分为两路:第一路依次经过第一CBS模块、第二CBS模块、第一DFB模块、第二DFB模块、第一Adown模块、第三DFB模块、第二Adown模块、第四DFB模块处理;第二路依次经过第三CBS模块、第四CBS模块、第一SFB模块处理;

第二DFB模块处理结果经过第一CBlinear模块处理后,得到第一CBlinear模块处理结果;第三DFB模块处理结果经过第二CBlinear模块处理后,得到第二CBlinear模块处理结果;

第一SFB模块处理结果、第一CBlinear模块处理结果、第二CBlinear模块处理结果、第二DFB模块处理结果、第三DFB模块处理结果、第四DFB模块处理结果分别输入Neck网络模块中;

C、Neck网络模块对输入特征进行多尺度特征融合,得到两个不同分辨率的特征层,分别输入Head网络模块中进行检测,得到一系列检测框以及类别数据,即为最终结果。

2.如权利要求1所述的受鹰眼视觉机制启发的无人机小目标检测方法,其特征在于:所述的第一DFB模块、第二DFB模块、第三DFB模块、第四DFB模块结构一致。

3.如权利要求1所述的受鹰眼视觉机制启发的无人机小目标检测方法,其特征在于:所述的Neck网络模块中处理过程如下:

所述的第一SFB模块处理结果和第一CBlinear模块处理结果分别输入第一CBFuse模块中处理,得到的第一CBFuse模块的处理结果依次经过第二SFB模块、第一NRT模块处理,得到第一NRT模块处理结果;

第二SFB模块处理结果经过第三Adown模块处理后,得到第三Adown模块处理结果,第三Adown模块处理结果、第一CBlinear模块处理、第二CBlinear模块处理结果分别输入第二CBFuse模块中处理,得到的第二CBFuse模块的处理结果经过第三SFB模块、第二NRT模块处理,得到第二NRT模块处理结果;

第四DFB模块处理结果经过SPPELAN模块处理后,经过上采样得到第一上采样结果,第一上采样结果与第三DFB模块处理结果经过Concat函数拼接,所得拼接结果经过第一GELAN模块处理,得到第一GELAN模块处理结果;

第一GELAN模块处理结果经过上采样后,与第二DFB模块处理结果经过Concat函数拼接后,所得拼接结果依次经过第二GELAN模块、第三NRT模块处理,得到第三NRT模块处理结果;

第二GELAN模块处理结果经过第四Adown模块处理,得到第四Adown模块处理结果;第一GELAN模块处理结果与第四Adown模块处理结果经过Concat函数拼接,所得拼接结果依次经过第三GELAN模块处理、第四NRT模块处理,得到第四NRT模块处理结果;

第一NRT模块处理结果、第二NRT模块处理结果、第三NRT模块处理结果、第四NRT模块处理结果输入Head网络模块中;

各个所述的NRT模块均为仿生的圆核细胞模块。

4.如权利要求3所述的受鹰眼视觉机制启发的无人机小目标检测方法,其特征在于:所述的第一SFB模块、第二SFB模块、第三SFB模块结构一致。

5.如权利要求3所述的受鹰眼视觉机制启发的无人机小目标检测方法,其特征在于:所述的第一NRT模块、第二NRT模块、第三NRT模块、第四NRT模块结构一致,其处理过程如下:输入结果分为三路,第一路和第二路分别经过1*1卷积处理,所得的两个卷积处理结果相乘融合后,经过Softmax模块处理,得到Softmax模块处理结果;

第三路经过Rotundal cell模块处理后,所得结果与Softmax模块处理结果相乘融合后,经过1*1卷积处理,所得卷积结果与输入结果相加融合后得到输出结果。

6.如权利要求5所述的受鹰眼视觉机制启发的无人机小目标检测方法,其特征在于:所述的Rotundal cell模块中处理过程如下:

输入结果依次经过1*3卷积、3*1卷积、1*5深度可分离卷积、5*1深度可分离卷积、1*1卷积处理后,所得处理结果与输入结果相乘融合后得到输出结果。

7.如权利要求6所述的受鹰眼视觉机制启发的无人机小目标检测方法,其特征在于:所述的1*5深度可分离卷积、5*1深度可分离卷积的空洞系数均为3。

8.如权利要求1所述的受鹰眼视觉机制启发的无人机小目标检测方法,其特征在于:所述的Head网络模块中,设有四个Head检测头,每个NRT模块的处理结果分别输入一个Head检测头中进行处理。

9.如权利要求8所述的受鹰眼视觉机制启发的无人机小目标检测方法,其特征在于:四个的Head检测头均为YOLO网络自带的检测头。