1.一种针对南极海域合成孔径雷达图像的冰山检测方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)获取南极海域SAR图像数据,筛选纬度为40°S‑90°S的Level‑1 SLC产品,数据模式为Wave Mode,极化方式包括HH和VV;
(2)对SAR图像进行人工标注,结合地理位置信息、形状及纹理特征进行目视解译,生成COCO格式的南极冰山标记数据集;
(3)构建级联卷积神经网络模型IB‑Detector,包括:分类模型:由Stem层、Inception层和全连接层组成,其中Inception层采用多组并行不同尺寸卷积核的Inception模块,用于提取多尺度特征;检测模型:由主干层、颈部层和头部层组成,主干层包含C3k2模块,颈部层融合多尺度特征,头部层集成CBAM注意力机制,结合通道与空间注意力提升检测精度;使用标记数据集训练级联模型,将分类模型输出作为检测模型输入;
(4)利用测试集评估模型性能,输出冰山位置、轮廓及面积信息。
2.根据权利要求1所述一种针对南极海域合成孔径雷达图像的冰山检测方法,其特征在于,SAR数据预处理包括:归一化处理雷达截面σ0计算公式为:;
其中DN表示雷达接收的原始信号强度,K表示校准常数;对标注数据集按比例随机划分为训练集、验证集和测试集。
3.根据权利要求1所述一种针对南极海域合成孔径雷达图像的冰山检测方法,其特征在于,分类模型的Inception层包括:3组Inception‑A模块,通过多分支3×3和5×5卷积并行堆叠,扩展通道至256;5组Inception‑B模块,采用非对称分解卷积,提升通道至512;2组Inception‑C模块,融合多尺度特征至1280通道;辅助分类器分别位于第11层和第17层后,用于反向传播梯度优化。
4.根据权利要求1所述一种针对南极海域合成孔径雷达图像的冰山检测方法,其特征在于,检测模型的C3k2模块通过可变卷积核与通道分离操作提取深层特征;CBAM注意力机制依次应用通道注意力和空间注意力;检测头采用双向特征金字塔结构,融合P3‑P5多尺度特征。
5.根据权利要求1所述一种针对南极海域合成孔径雷达图像的冰山检测方法,其特征在于,人工标注包括:基于合成孔径雷达SAR遥感影像,沿冰山轮廓绘制像素级边界框,确保覆盖冰山主体及边缘碎冰区;结合雷达散射、纹理和形状排除虚警目标。
6.一种针对南极海域合成孔径雷达图像的冰山检测系统,其特征在于,包括:数据采集模块,用于筛选并预处理南极海域Wave Mode SAR数据;
标注模块,用于生成COCO格式的冰山标记数据集;
级联模型训练模块,用于联合优化分类模型与检测模型;
评估模块,用于输出检测结果的精确率、召回率及F1分数。
7.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑5任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1‑5任一项所述方法的步骤。