[发明专利]一种依据图像数据的海上航行船舶识别与距离测量的方法

权利要求书

1.一种依据图像数据的海上航行船舶识别与距离测量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：通过单目相机，获取目标水域的遥感光学图象；

S2：搭建YOLOv5x检测平台模型，获取最佳自适应锚框，以通过所述遥感光学图像进行船舶类型的检测；

S3.根据所述最佳自适应锚框，采用Canny算法进行目标船舶的测距。

2.根据权利要求1所述的一种依据图像数据的海上航行船舶识别与距离测量的方法，其特征在于，所述最佳自适应锚框的获取方法为：

S21：根据YOLOv5x检测平台模型获取目标船舶的自适应锚框，以获取自适应锚框的面积；

S22：根据所述自适应锚框的面积，获取重叠边框的面积；

S23：建立所述重叠边框的损失函数，以根据所述重叠边框的面积，获取最佳自适应锚框。

3.根据权利要求2所述的一种依据图像数据的海上航行船舶识别与距离测量的方法，其特征在于，获取目标船舶的自适应锚框如下：

其中：w为自适应锚框的宽，h为自适应锚框的高，s是自适应锚框的长度，ratio是自适应锚框的纵横比。

4.根据权利要求3所述的一种依据图像数据的海上航行船舶识别与距离测量的方法，其特征在于，获取重叠边框的面积的方法如下；

首先计算实际标签边框B^g的面积S^g如下:

其中，S^g为实际标签边框的面积；为实际标签边框的坐标；

计算预测标签边框B^p的面积S^p，公式如下:

其中，S^p为预测标签边框的面积；为预测标签边框的坐标；

通过B^p和B^g得到重叠边框坐标,计算公式如下：

其中，为重叠边框坐标；表示单位矢量；

根据公式(4)、(5)、(6)和(7)，计算重叠边框的面积S^I如下:

获取能够包含B^p和B^g的重叠边框B^c坐标，计算公式如下:

得到B^c的面积，计算公式如下:

其中，为重叠边框的坐标；S^c为重叠边框的面积。

5.根据权利要求4所述的一种依据图像数据的海上航行船舶识别与距离测量的方法，其特征在于，

S23：建立所述重叠边框的损失函数，以获取最佳自适应锚框；

计算所述重叠边框的损失L_GIoU，U是重叠边框的面积，GIoU为回归损失函数结果，公式如下:

当L_GioU收敛时，所对应的重叠边框即为所获得的最佳自适应锚框；

当L_GioU不收敛时，重复执行S21～S23。