采用多尺度特征融合SSD 的遥感图像小目标检测
2021-12-14万敏杰顾国华
陈 欣 ,万敏杰 *,马 超 ,陈 钱 ,顾国华 *
(1. 南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094;2. 南京理工大学江苏省光谱成像与智能感知重点实验室,江苏南京210094)
1 引 言
遥感图像目标检测技术是目前计算机视觉领域重要的研究方向之一。相对于其他类型的遥感图像,高分辨率光学遥感图像具有独特的优势,因此在民用和军事领域得到了广泛的应用[1]。传统的遥感图像目标检测方法,如尺度不变特征变换、方向梯度直方图(HOG)、形变部件模型(DPM)等,都依赖人工设计的特征,检测精度较低,实时性差。
自 2012 年 Hinton 等人提出的 AlexNet 在 Im⁃ageNet 大规模视觉识别挑战赛(ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge,ILSVRC)图像分类比赛夺冠后,深度学习迅速发展,并在计算机视觉领域得到了越来越广泛的运用[2],越来越多的学者将深度学习应用于遥感场景下的目标检测中[3-4]。基于深度学习的目标检测算法主要分为两类:一是以Faster R-CNN[5]系列为代表的基于候选区域的两阶段目标检测算法,该方法基于原始图像生成一系列建议区域,并将建议区域和特征图输入感兴趣区域池化层,最终实现目标的分类与定位;二是以SSD(Single Shot multibox Detector)[6]、YOLO[7]系列为代表的基于回归的单阶段目标检测算法,该类方法从回归的角度出发,直接在图像上回归出目标的边框位置和目标类别。文献[8]对Faster R-CNN 不同层的特征图进行聚合并改进了其损失函数,在合成孔径雷达(SAR)图像中的舰船目标检测上取得了较好的效果。文献[9]提出了DSSD 模型,采用ResNet-101 并结合反卷积模块加入了上下文信息,提高了网络的特征提取能力,但其检测速度较慢。……
