自动色阶与双向特征融合的水下目标检测算法 |
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引用本文: | 杨婷,高武奇,王鹏,李晓艳,吕志刚,邸若海.自动色阶与双向特征融合的水下目标检测算法[J].激光与光电子学进展,2023(6):132-143. |
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作者姓名: | 杨婷 高武奇 王鹏 李晓艳 吕志刚 邸若海 |
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作者单位: | 1. 西安工业大学兵器科学与技术学院;2. 西安工业大学计算机科学与工程学院;3. 西安工业大学发展规划处;4. 西安工业大学电子信息工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(62171360);;陕西省科技厅重点研发计划(2022GY-110); |
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摘 要: | 水下环境存在光线差、噪声大等复杂情况,导致传统水下目标检测方法检测精度较低、漏检率较高。针对上述问题,在现阶段通用的Faster R-CNN的基础上,提出一种自动色阶与双向特征融合的水下目标检测算法。首先,采用自动色阶对水下模糊图像进行增强处理;其次,采用PAFPN进行双向特征融合,以增强对浅层信息的表达能力;然后,在训练前后均引入柔性非极大值抑制(Soft-NMS)算法,来修正并生成候选目标区域;最后,采用FocalLoss函数,解决正负样本分配不均衡的问题。实验结果表明,所提算法在URPC2020数据集上的检测准确率可达59.7%,召回率可达70.5%,相比现阶段通用的Faster R-CNN算法,分别提高了5.5个百分点和8.4个百分点,有效提高了水下目标检测的准确率。
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关 键 词: | 目标检测 图像增强 特征金字塔 柔性非极大值抑制 FocalLoss函数 |
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