基于FCOS的SAR近岸舰船目标检测

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qnmdmm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
合成孔径雷达(SAR)是一种主动式的微波传感器,具有不受光照、气候影响实现全天候的特点,在舰船检测方面具有广泛的应用。受近岸复杂背景干扰,传统的SAR舰船检测方法鲁棒性和泛化性不太好,具有一定的局限性,不能有效地区分舰船目标与背景;另外,针对排列紧密的近岸船舶,传统方法无法准确定位船舶位置。近年来,深度学习技术在目标检测方面取得了突破性的重要进展,也逐步开始广泛应用于SAR图像舰船检测领域。基于此,本文提出了一种改进的双向特征注意力金字塔网络模型,并通过实验证明了本文算法的有效性。本文具体工作如下:首先,本文在原FCOS网络的基础上,提出一种改进的特征网络模型。将注意力机制模块(CBAM)融入特征金字塔网络中,以提取更多不同尺度下的显著性特征信息,解决中小尺度舰船目标难以检测问题。其次,本文结合PANet网络思想,提出了一种双向特征金字塔网络。在特征金字塔后添加自底向上的金字塔模块,充分获取浅层特征图的空间位置信息,提取定位特征,将显著特征与全局模糊特征相结合,用于解决对于排列密集的近岸舰船出现漏检情况的问题。再次,本文对特征融合方式进行了改进,提出了一种加权特征融合方式。使得能更好地提取不同分辨率下的输出特征图信息,使不同层的特征图提取的特征信息的着重点不同,提高算法的鲁棒性,使网络模型更具有泛化能力。最后,为验证本文算法的有效性,本文在SSDD数据集上进行消融实验,并对SSDD数据集进行数据增强操作,增加数据多样性,以提高训练模型的泛化能力。实验结果表明,本文所添加的各个模块均能在一定程度上提高检测精度,证明了本文所提模块的有效性。此外,本文与其他经典的目标检测算法进行对比,本文算法精度达到90.46%,较原模型FCOS提高了9.79%,同时在速度上也明显快于其他检测算法,证明了本文算法的有效性。为了进一步证明本文算法的对近岸舰船的有效性,本文在SAR-Ship-Dataset数据集上与其他深度学习算法进行对比实验,证明了本文算法与现有方法相比有明显的优势,具有较高的检测精度。最后,本文采用实验室的SAR图像数据对本文算法进行测试,验证了本文算法的泛化性。
其他文献
在全面建设社会现代化强国的过程中,建设海洋强国是其中的一个重要部分,因此,需要依法保护海洋资源。然而,我国非法捕捞犯罪案件处于高发期,这使得我国海洋资源可持续发展面临着巨大的威胁。在这样的背景下,对非法捕捞行为的遏制迫在眉睫,行政处罚与刑事处罚作为社会治理的两种手段,各自发挥自身的作用,但从整体法律制度来考虑,两者应该互相协调,积极推进非法捕捞行刑衔接已经成为是我国面临的当务之急,对于其监督机制的
学位
对于紧急事件的处理是判断一个国家法治水平的重要参考。在紧急事件中,国家紧急权力的行使往往会表现出扩张与超宪性的特性。紧急状态的启动标志着重大紧急事件处理前后法律秩序的转变。完善紧急状态的制度框架,对于我国快速并有序地应对重大危机,提高我国治理体系与能力现代化具有重要意义。我国内地和特别行政区“一个国家,两种制度”,中央赋予特别行政区政府享有高度自治权。如何使人民政府在充分尊重特别行政区的高度公民自
学位
《民法典》的出台不仅对我国原有的法律体系进行了统一的汇总整理,还引入了一些新的法律制度,自甘风险规则便是其中之一。《民法典》确立自甘风险规则对于我国的司法实践具有极其重要的意义,不仅统一了自甘风险的适用范围,解决了此前实务部门“同案不同判”的情形出现;还明确了责任承担,体现了我国法律的公平公正。但是《民法典》对于自甘风险规则并未进行细化的规定,因此笔者将对自甘风险适用的相关内容进行论述并提出自己的
学位
航海类毕业生适任能力考试是我国海事院校培养航海类人才的重要检验指标之一,适任能力考试是否通过和海员素质密切相关。因此,各海事院校十分重视适任能力考试,海事院校提高海员人才培养是应有之义。然而各海事院校适任能力考试的学生逐年减少,且适任能力考试通过率持续降低,能够胜任航海工作的学生不断缩减。各海事院校相应的出台了一系列适合本学校的政策,比如和毕业证书相挂钩、增加适任能力考试机会等,旨在以硬性要求让学
学位
战略投送是为争取战略战役的主动权、迅速形成有利态势的重要手段,是威慑能力和实战能力的重要构成。为有效应对多种安全威胁,必须具备在国家陆地、海疆、空域范围内多方向快速机动的能力,因而构建快速成熟的海铁协同战略投送方案,对于全面提升我国战略投送能力,实现军地战略投送力量紧密衔接、同步发展起着至关重要的作用。文中首先阐述了选题背景、研究目的及研究意义,从战略投送、多种运输方式协同运输以及选址路径规划等方
学位
随着经济全球化的发展,船舶抵押权在航运业和造船业中的作用越来越明显。如果船舶抵押权的实现遇到了困境,就说明作为一项资产的船舶在融资交易上出现了问题,影响了资金的流通,进而阻碍了航运市场的发展。由于《海商法》颁布的时间距今已有近三十年,船舶抵押权中的有些制度已不再能适应当今社会的需要。因此,为了更好地促进海商事领域的繁荣发展,《海商法》中的有些制度亟需修改和完善。2020年5月28日《民法典》正式通
学位
代位求偿权作为保险法中的一项特殊的权利,对保险人的影响十分重大,代位求偿权的行使关系到保险人切身利益,各国立法上对保险人行使代位求偿权均处于支持的态度,但我国保险人代位求偿权的管辖问题却一直存在着争议,实践中法院对各种管辖权冲突的处理方式也有所不同。而海上保险人相较于一般保险人又有着其特殊性,这就意味着在处理海上保险相关案件的管辖权问题时需要考虑的因素更为复杂。而代位求偿权本身的从属性特征也使得其
学位
海上经济的快速发展,海洋活动的日益频繁以及我国得天独厚的领海条件,促使着我国研究人员对于海上通信技术的研究。传统的海上通信存在带宽窄、速率低、成本高等问题。随着海上民用通信、军用通信、应急通信的发展,设计一个支持宽带、高速率且低成本的海上无线通信系统具有重要现实意义。本文结合海上环境的特殊性和海上用户分布特点,将Ad Hoc网络技术引入海上宽带无线通信网络架构中,基于海上无线自组网通信实验平台,完
学位
海洋运输是国际物流中主要运输方式之一,近些年,海运业务往来主要采用电子邮件的传输方式,海运物流公司通过人工去处理并汇总邮件信息,但由于邮件内容的非结构化特点,人工处理效率较低,极易出现信息识别错误、遗漏关键信息等问题,同时要求业务人员拥有较强的专业能力。因此,针对海运邮件领域的抽取技术应运而生。海运邮件的类别包括货物邮件、船舶动态邮件、交易信息邮件等。其中货物邮件为货主所需运输货物的基本信息,由于
学位
在船舶交通管理系统中,随着雷达分辨率的不断提高,目标占据多个分辨单元,但是大多数目标跟踪方法都直接将目标作为点目标研究,若此点是目标多个分辨单元中的任意一个分辨单元,这可能会影响到目标的跟踪准确性。所以为了解决扩展目标的准确跟踪问题,本课题提出了基于扩展目标的参数录取和跟踪方法,主要从两部分进行研究,一部分是参数录取,另一部分是目标跟踪。本文主要的研究工作及研究成果如下:(1)针对扩展目标在参数录
学位