尺度适应性感受野的船舶目标检测方法

作     者：罗芳 李家威 何道森 Luo Fang;Li Jiawei;He Daosen

作者机构：武汉理工大学计算机与人工智能学院武汉430063 香港恒生大学供应链及资讯管理系中国香港999077 

出 版 物：《计算机应用研究》 (Application Research of Computers)

年 卷 期：2024年第41卷第8期

页      面：2521-2527页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：粤澳科技创新联合资助项目(2021A0505080008) 产学研珠港澳合作项目(ZH22017002200001PWC) 

主　　题：船舶目标检测 YOLOX 尺度自适应 特征强化 分配策略 

摘      要：现有船舶目标检测算法大部分只是基于传统目标检测算法的优化改进,没有考虑船舶具有尺度长宽比例的外观特性,在多尺度目标检测中出现漏检误检问题。为了解决此问题,在YOLOXs基础上,提出一种尺度适应性感受野的船舶检测方法(SAF-YOLOX)。首先,对主干网络提取的不同特征层通过构建双向特征金字塔进行特征融合,增强每个尺度下的特征描述力;同时,设计自适应特征强化模块,抑制不同尺度的特征融合引入的冗余信息,弱化背景信息;然后在预测时,采用多路并行感受野的检测头,利用具有适应目标大小以及比例的感受野提取目标尺度适应性特征信息进行预测;最后,采用先筛选再分配的收敛感知策略,根据网络的收敛状态动态地分配样本,保证检测速度的同时提高检测精度。实验结果显示,所提方法在大型海事监控数据集SeaShips和MCShips上的平均检测精度分别达到93.21%和92.34%,与传统YOLOXs相比,分别提高了1.01%和1.09%。实验结果证明,所提方法利用尺度适应性感受野能实现多尺度船舶目标的高精度检测。