[发明专利]一种海面船只检测跟踪方法及系统

权利要求书

1.一种海面船只检测跟踪方法，其特征在于，包括：

获取海面船只航行视频帧；

将所述海面船只航行视频帧输入至预先训练好的海面船只目标检测模型中，得到海面船只检测结果；其中，所述海面船只目标检测模型是基于标注的视频帧训练集，对基于多任务分支改进的目标检测模型进行训练所得到；

基于海平线检测结果对所述海面船只检测结果进行后处理，获得海面船只检测跟踪结果。

2.根据权利要求1所述的海面船只检测跟踪方法，其特征在于，所述海面船只目标检测模型，通过以下步骤获得：

获取所述标注的视频帧训练集；

确定无锚节点anchor-free范式检测模型，基于解耦头对所述anchor-free范式检测模型进行多任务分解，得到多个目标检测分支模型；

基于所述标注的视频帧训练集对所述多个目标检测分支模型进行训练，得到所述海面船只目标检测模型。

3.根据权利要求2所述的海面船只检测跟踪方法，其特征在于，所述获取所述标注的视频帧训练集，包括：

获取不同时段和/或不同位置的多个海面航行视频帧；

确定所述多个海面航行视频帧的海平线标注和船只标注，并确定相同视频中的不同视频间的相同船只为相同船只标注。

4.根据权利要求2所述的海面船只检测跟踪方法，其特征在于，所述确定无锚节点anchor-free范式检测模型，基于解耦头对所述anchor-free范式检测模型进行多任务分解，得到多个目标检测分支模型，包括：

获取所述anchor-free范式检测模型的特征图feature map；

对所述feature map增加若干个预设卷积核，得到海平线位置预测分支模型、目标位置预测分支模型和目标外观特征分支模型。

5.根据权利要求2所述的海面船只检测跟踪方法，其特征在于，基于所述标注的视频帧训练集对所述多个目标检测分支模型进行训练，得到所述海面船只目标检测模型，包括：

确定所述海平线位置信息中海平线检测框左上角坐标，以及海平线检测框宽度和海平线检测框高度；

获取所述标注的视频帧训练集中每个船只目标检测结果，确定所述每个船只目标检测结果的船只检测框右下角坐标；

确定预设保护阈值，若判断所述船只检测框右下角坐标的纵坐标与所述预设保护阈值之和小于所述海平线检测框左上角坐标的纵坐标，则删除当前船只目标检测结果；

遍历所述标注的视频帧训练集中的所有船只目标检测结果，获得所述海面船只目标检测模型。

6.根据权利要求1所述的海面船只检测跟踪方法，其特征在于，所述基于海平线检测结果对所述海面船只检测结果进行后处理，获得海面船只检测跟踪结果，包括：

确定检测框面积阈值，基于所述检测框面积阈值将所述海面船只检测结果划分为预设大目标检测集合和预设小目标检测集合；

基于外观特征向量对所述预设大目标检测集合进行跟踪匹配，以及基于模板匹配特征对所述预设小目标检测集合进行跟踪匹配，得到当前检测框匹配跟踪对象，将所述当前检测匹配跟踪对象放入匹配成功队列，将未匹配对象放入匹配失败队列；

基于交并比IOU将所述匹配失败队列中的检测框与未匹配成功的跟踪对象进行二次匹配，若成功匹配则更新跟踪对象，否则将当前跟踪结果放入匹配候选队列；

若判断所述匹配失败队列中检测结果的丢失帧数量连续超过预设帧阈值，则删除对应的跟踪对象；

若判断所述匹配候选队列中检测结果的置信度超过预设置信度阈值，且对应帧数连续超过预设帧数，则将对应的跟踪对象确定为新跟踪对象；

将各个当前视频帧对应的子图存储在所有跟踪对象中，得到下一帧位置信息。