[发明专利]一种适用于多种尺度的舰船目标定位检测方法与系统

权利要求书

1.一种适用于多种尺度的舰船目标定位检测方法，其特征在于：包括：

通过遥感传感器获取目标区域的遥感图像；

将所述遥感图像输入多尺度卷积块改进的残差网络模型，输出舰船目标定位的检测结果；所述多尺度卷积块改进的残差网络模型包括：数据输入处理块、多尺度特征提取块、多尺度特征融合块和全连接层；

其中，所述数据输入处理块中包括BN层，卷积核为7*7的卷积层，ReLU层和最大池化层；

所述多尺度特征提取块包括：第一尺度特征提取块，第二尺度特征提取块，第三尺度特征提取块和第四尺度特征提取块；所述数据输入处理块的输出端与第一尺度特征提取块的输入端相连接 ；

所述第一尺度特征提取块包括三个第一残差单元；所述第一残差单元包括三个卷积核为1*1的卷积层、一个从残差块输入端到输出端的级联；

所述第二尺度特征提取块包括四个第二残差单元；所述第二残差单元包括三个卷积核为3*3的卷积层、一个从残差块输入端到输出端的级联；

所述第三尺度特征提取块包括四个第三残差单元；所述第三残差单元包括三个卷积核为5*5的卷积层、一个从残差块输入端到输出端的级联；

所述第四尺度特征提取块包括三个第四残差单元；所述第四残差单元包括三个卷积核为7*7的卷积块、一个从残差块输入端到输出端的级联；

所述多尺度特征融合块包括第一部分多尺度特征联合部分和第二部分多尺度特征块结合部分；

所述多尺度特征联合部分，包括第一特征块、第二特征块、第三特征块和第四特征块分别为其对应多尺度特征提取块的特征输出；

第一特征块、第二特征块、第三特征块和第四特征块经过双线性插值将特征维度统一；

所述多尺度特征块结合部分，包括：第一结合特征块，第二结合特征块，第三结合特征块，第四结合特征块，分别为其对应的第一特征块、第二特征块、第三特征块和第四特征块，通过结合函数α(·)结合后的结果；

所述全连接层，使用损失函数指导。

2.根据权利要求1所述的一种适用于多种尺度的舰船目标定位检测方法，其特征在于：通过遥感传感器获取目标区域的遥感图像，包括：

通过遥感传感器获取目标区域的遥感图像，并对所述遥感图像进行预处理；所述预处理包括：辐射定标、大气校正、几何校正和图像融合。

3.根据权利要求1所述的一种适用于多种尺度的舰船目标定位检测方法，其特征在于：将所述遥感图像输入多尺度卷积块改进的残差网络模型，输出舰船目标定位的检测结果；包括：

将经预处理后的遥感图像作为输入数据集，通过数据输入处理块进行二次处理；

二次处理后的数据输入至多尺度特征提取块进行特征提取；依次通过四个尺度特征提取块进行特征提取，得F₁、F₂、F₃、F₄；

分别对每一个尺度特征提取块输出特征进行双线性插值，使其形成保持在统一维度的四个特征，分别记为F₁',F′₂,F′₃,F′₄；

统一维度后的特征拼接后，经过一层1*1的卷积层进行特征融合，得到F_ms；

多尺度融合特征块F_ms分别与F₁',F′₂,F′₃,F′₄通过函数α(·)进行结合，得到四个结合特征块F₁'F_ms，F′₂F_ms，F′₃F_ms，F′₄F_ms；

将四个结合特征块F₁'F_ms，F′₂F_ms，F′₃F_ms，F′₄F_ms，输入所述全连接层得到检测结果。

4.根据权利要求3所述的一种适用于多种尺度的舰船目标定位检测方法，其特征在于：所述全连接层的损失函数为其中n为尺度块数量，X为特征提取块网络，i∈(1,2,3,…n)。

5.一种适用于多种尺度的舰船目标定位检测系统，其特征在于：包括：

获取模块，通过遥感传感器获取目标区域的遥感图像；

检测模块，将所述遥感图像输入多尺度卷积块改进的残差网络模型，输出舰船目标定位的检测结果；所述多尺度卷积块改进的残差网络模型包括：数据输入处理块、多尺度特征提取块、多尺度特征融合块和全连接层；

其中，所述数据输入处理块中包括BN层，卷积核为7*7的卷积层，ReLU层和最大池化层；

所述多尺度特征提取块包括：第一尺度特征提取块，第二尺度特征提取块，第三尺度特征提取块和第四尺度特征提取块；所述数据输入处理块的输出端与第一尺度特征提取块的输入端相连接 ；

所述第一尺度特征提取块包括三个第一残差单元；所述第一残差单元包括三个卷积核为1*1的卷积层、一个从残差块输入端到输出端的级联；

所述第二尺度特征提取块包括四个第二残差单元；所述第二残差单元包括三个卷积核为3*3的卷积层、一个从残差块输入端到输出端的级联；

所述第三尺度特征提取块包括四个第三残差单元；所述第三残差单元包括三个卷积核为5*5的卷积层、一个从残差块输入端到输出端的级联；

所述第四尺度特征提取块包括三个第四残差单元；所述第四残差单元包括三个卷积核为7*7的卷积块、一个从残差块输入端到输出端的级联；

所述多尺度特征融合块包括第一部分多尺度特征联合部分和第二部分多尺度特征块结合部分；

所述多尺度特征联合部分，包括第一特征块、第二特征块、第三特征块和第四特征块分别为其对应多尺度特征提取块的特征输出；

第一特征块、第二特征块、第三特征块和第四特征块经过双线性插值将特征维度统一；

所述多尺度特征块结合部分，包括：第一结合特征块，第二结合特征块，第三结合特征块，第四结合特征块，分别为其对应的第一特征块、第二特征块、第三特征块和第四特征块，通过结合函数α(·)结合后的结果；

所述全连接层，使用损失函数指导。