基于ISE-StyleGAN 的红外舰船图像生成算法
2022-02-15李海军孔繁程牟俊杰刘霄杜贞斌林云
李海军,孔繁程,牟俊杰,刘霄,杜贞斌,林云
(1 海军航空大学 岸防兵学院,山东 烟台 264001)
(2 烟台大学 计算机学院,山东 烟台 264005)
(3 烟台大学 教务处,山东 烟台 264005)
0 引言
红外成像制导相对于传统红外制导方式抗干扰能力强,动态范围更明显,是当前精确制导武器主要制导手段之一,精确制导的主要目标是精准发现,精确打击,因此红外制导的关键因素在于目标的检测。传统红外目标检测一般先对图像区域进行选择,利用尺度不变性特征变换(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)和方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient,HOG)等方法进行特征提取,通过一系列的逻辑运算,然后再使用分类器进行区分,这样的方法需手工设计,时间复杂度高,并且鲁棒性差。近年来,随着计算机视觉领域的不断发展,深度学习逐渐应用在目标检测领域中,根据实际领域需求,不断发展成单阶段和两阶段的目标检测算法。当前,将深度学习应用至红外目标检测领域越来越受到关注,红外目标检测大多通过可见光领域的算法实现,模型的训练对于数据的数量和质量的要求很高,而复杂环境下的完整红外舰船图像难以获取,所以对基于深度学习的红外舰船检测精度有所影响。近年来出现基于人工智能的深度生成模型,包括变分编码器(Variational Auto-Encoders,VAE)[1]、深度信念网络(Deep Belief Network,DBN)[2]、生成式对抗网络(Generative Adversarial Networks,GAN)[3]等,其中GAN 可以通过无监督学习实现对目标特征的提取,在生成模型中其具有较强的泛化能力,已发展出多种变体[4-7],基于GAN 的图像生成成为研究热点。针对使用GAN 对小样本进行图像生成训练时易出现过拟合的问题,UTKARSH O 等[8]提出基于锚点的策略,增强潜在空间对于图像中不同区域拥有不同的真实感,能够保持源图像和生成图像的差异性和相对相似性。……
