基于深度学习的遥感影像船舶目标检测研究方法

来源 :中北大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lake_zhong
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
船舶检测在军事安防和民生领域都发挥着重要作用。在船舶检测的研究中,基于深度学习的目标检测已取得重大突破,但对于海上小目标和密集目标的检测仍是当前研究的热点和难点。无论在海上还是港口码头,对船舶的快速识别与精准定位有助于提高海上航行安全,对监测海上交通、维护国家海洋权益具有重要的现实意义。本文的主要研究内容如下:(1)为了突出遥感图像中船舶的特征信息,本文从几何变换、图像降噪、图像特征提取三个方面进行图像预处理。几何变换使用图像旋转、图像裁剪来增加数据集的样本量。使用中值滤波器与双边滤波器结合的方法进行图像降噪,减少了船舶周围水波纹、浪花以及椒盐噪声的干扰信息。使用Laplace算子提取特征,突出船舶的特征信息。(2)为了提高船舶遥感图像中小目标和密集目标的检测效果,本文提出一种改进的YOLOv3船舶检测算法。对于特征图的组合,采用密集网络的密集连接方式代替残差网络相加的方式,更好的保留了目标的特征信息。使用DIo U作为损失函数,增加模型对预测边框与真实边框重叠方式的敏感度。改进后的算法在两个数据集上与具有代表性的算法进行对比,证明该算法对船舶具有较好的检测效果。(3)为了进一步提升船舶检测的精度与速度,本文提出一种改进的YOLOv4船舶检测算法。该算法首先对CSPDark Net53网络中PANet模块进行轻量化处理,引入深度可分离卷积来优化该模块的五层连续卷积。然后,通过融合多个SPP网络结构来满足浅层网络的多尺度特征融合。最后,使用Swish激活函数代替CSPDark Net53网络中的Mish激活函数,增加网络的泛化性。改进后的算法在两个数据集上进行广泛实验,并与其它目标检测算法进行对比,证明该算法在船舶检测精度和速度方面都取得了较好的结果。
其他文献
抗生素通过畜禽有机肥施用、灌溉用水等途径进入土壤,被植物吸收后会进入食物链,可能引起人体的被动暴露,因此研究植物对抗生素的吸收转运机制可以为评价人体健康风险提供参考。很多抗生素属于可解离有机物,在不同p H下会呈现出不同的解离形态,这导致其植物吸收及转运机制非常复杂,目前相关的研究还比较缺失。本研究选取芹菜和小麦作为模式生物,研究了磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑、甲氧苄啶、氯霉素、氟苯尼考、克拉霉素、罗红霉
学位
地震作用对桥台稳定性的影响一直以来都是桥梁抗震设计的重点研究内容之一,相比重力式桥台,对以土体-加筋材料的复合柔性桥台的抗震研究则相对较少,而仅有的论文中也多是研究水平向的地震作用力对加筋桥台的影响,水平与竖直方向地震作用对柔性桥台的影响的研究较少。相关研究的缺少使得加筋土柔性桥台的抗震设计规范难以形成,加筋土柔性桥台施工时也较多地参考加筋挡土墙的抗震设计规范。为了使设计更加符合加筋土柔性桥台的规
学位
计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)是两种常用的以无创方式获取人体组织图像的技术。CT具有成像时间快、图像清晰等优点,MRI对人体无电离辐射损伤且软组织成像清晰。但是,MRI扫描时间较长,且当患者身体存在金属植入物也会限制MRI的使用。因此,对于部分脑部疾病,例如脑肿瘤、脑卒中等疾病患者,若能充分发掘CT影像中难以察觉的有效信息并且以医生熟知的方式展现,用于辅助相关疾病诊断,将降低错失最佳
学位
设计多元化的学习活动,是智慧教学的体现,也是新课程理念的体现。在“长方形的周长和面积关系”教学中,教师要善于利用一切有利的资源创设适合的教学情境,让学生在观察中思考、在思考中探究;要设计多元化的学习活动,引导学生在学习活动中更加深入地理解所学的数学知识,完善自身的认知建构,让他们的数学学习充满活力、彰显智慧。
期刊
膜分离技术因为可常温操作、无二次污染等优点在水处理中得到了广泛应用,高性能分离膜的制备也愈发重要。MXene作为新型二维纳米材料,由于其亲水性强、层间距可控等优点为制备高性能分离膜提供了条件。目前,提高MXene分离膜截留性能的研究集中于交联、插层等方法,通过减小层间距来提高截留率,不可避免地降低了膜的渗透性能,同时关于减轻MXene膜污染与膜再生的研究较少,为了探究这些问题,本研究利用MXene
学位
肺部吸入是纳米金属氧化物(Me ONPs)进入人体的主要途径。Me ONPs对肺部表面活性物质的主要成分脂质的吸附能力,是影响纳米颗粒生物效应的重要因素。目前关于Me ONPs对脂质吸附的定量研究十分匮乏。Me ONPs种类繁多,通过实验逐一测定成本高且耗时,迫切需要建立能够预测Me ONPs对脂质吸附能力的模型。本研究采用与肺部表面活性物质结构类似的二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)囊泡模拟肺部表面
学位
环境介质中酚类内分泌干扰物和抗生素等新污染物对生态环境及人类健康构成了巨大的威胁,因此发展快速检测方法具有重要意义。纳米材料由于具有大比表面积、强导电性、良好的生物相容性等特点,近年来被广泛应用于传感器的修饰材料,而适配体由于特异性强、成本低、靶标范围广泛等常被作为传感器的识别材料。本文将纳米材料强导电性和适配体高特异性结合起来,发展了两种电化学传感器分别用于双酚A和四环素的检测。具体研究内容和结
学位
移相器作为相位控制阵列中的关键微波器件,广泛应用于电信和雷达领域,其主要功能是对波的相位进行调整。MEMS移相器因其移相精度高、插入损耗低、线性度高、成本低等优点,被广泛应用于雷达、电子对抗、遥感、辐射测量等领域。本文完成了高性能射频MEMS单刀双掷开关和高精度开关线型MEMS移相器的设计,并完成了射频MEMS单刀双掷开关的加工及测试。首先,对MEMS移相器的核心部件—射频MEMS单刀双掷开关进行
学位
<正>《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“课标2022年版”)指出,学业质量是学生在完成课程阶段性学习后的学业成就表现,反映核心素养要求;学业质量标准是学业水平考试命题及评价的依据。笔者认为,学业质量标准是基于多个知识点融合的综合性目标,指向学生数学学习中知识、思维、方法等方面的数学联结力。
期刊
随着纳米稀土氧化物(REOs)的应用不断增加,其不可避免地被释放到环境,并对人类造成潜在危害。进入人体的REOs可以破坏生物膜,并诱发一系列不良生物效应,包括炎症和纤维化效应。REOs破坏生物膜作为不良效应的分子起始事件,其潜在的分子机制仍存在争议。为了明晰REOs破坏生物膜的分子机制,本研究以Gd2O3和CeO2两种典型的REOs作为研究对象,以红细胞作为模型细胞,分析了 REOs和细胞膜之间的
学位