无人机目标检测的光适应预处理算法

作     者：赵继达 甄国涌 储成群 ZHAO Jida;ZHEN Guoyong;CHU Chengqun

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)~~ 

主　　题：分类 图像增强 曝光校正 目标检测 滤波 

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。