无人机目标检测的光适应预处理算法
Light Adaptive Preprocessing Algorithm for UAV Target Detection作者机构:中北大学仪器与电子学院
出 版 物:《无线电工程》 (Radio Engineering)
年 卷 期:2024年第54卷第10期
页 面:2425-2433页
学科分类:08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
基 金:山西省重点计划研发项目(202102100401014)~~
摘 要:无人机进行目标检测,检测精度受图像质量影响,图像质量又受光照条件的影响。因此,设计了一种基于分类的轻量级无人机光适应算法——Adaptive Enhance and Exposure (AEE),利用轻量级网络ShuffleNetv2对航拍图像按光照条件分类后,再利用改进的图像处理模块自适应光照转换器(Illumination Adaptive Transformer, IAT)进行图像增强或者曝光校正;为了解决航拍低光图像噪声干扰问题,设计边缘增强滤波模块。实验证明,轻量级网络ShuffleNetv2在自建航拍图像分类数据集上分类精度达到99.5%;加入边缘增强滤波模块的图像增强算法峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio, PSNR)指标平均提升1.26,结构相似性指数(Structural Similarity Index, SSIM)指标提升0.023;改进后的IAT算法PSNR指标提升0.46,SSIM指标提升0.008;光适应算法对目标检测平均准确率提升0.4%,在Jetson AGX Xavier设备上处理速度达到57.4帧/秒,满足实时目标检测。