基于深层次特征增强网络的SAR图像舰船检测
2021-10-15韩子硕王春平付强陆军工程大学石家庄校区电子与光学工程系河北石家庄050003
北京理工大学学报 2021年9期
韩子硕,王春平,付强 (陆军工程大学 石家庄校区 电子与光学工程系,河北 石家庄 050003)
针对SAR图像舰船检测,传统算法在特征提取和图像分析等多个环节均需要人工参与,致使整个过程耗时耗力且检测效果并不理想. 究其原因,一是各类舰船尺度差异大,且存在大量小目标甚至点目标;二是大量的散斑噪声、舰船与海面相互耦合以及近岸区域的复杂环境,导致目标视觉显著性差;三是海尖峰、冰山、小岛、钻井平台、浮标等众多假目标给检测带来难度. 针对目标尺度差异大的问题,DAI等[2]和杨龙等[3]利用特征融合技术,构建位置信息和语义信息同等丰富的金字塔结构特征图,并在多尺度特征层上进行目标检测,增强了网络对多尺度舰船的适应性. 但对于小目标占比大甚至包含一定数量点目标的宽幅大场景SAR图像的目标检测效果并不是很理想. 针对目标视觉显著性差的问题,HU等[4]通过学习特征图各通道之间的依赖关系得到重要性参数,并以此为依据为每个通道赋予不同的权值,达到增强有用特征、抑制无用特征的目的. 基于CNN的注意力模型(CNN-Based AM)[5]通过学习特征图像素点重要性参数,实现像素级空间特征增强. WOO等[6]从通道和空间两个层面分别构建注意力模块,两者经并行连接后共同将网络注意力聚焦于目标区域. SE-Net和CBAM中的通道注意力结构虽对特征丰富的光学图像效果明显,但对特征并不丰富的SAR图像却并不友好. 而CNN-Based AM需要进行大量的实……
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