(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210249333.2 (22)申请日 2022.03.14 (71)申请人 河南大学 地址 475001 河南省开封市顺河区明伦街 85号 (72)发明人 周黎鸣　李亚辉　饶晓晗　左宪禹　 刘扬　李铁柱　张磊　蔡坤　 (74)专利代理 机构 郑州大通专利商标代理有限 公司 41111 专利代理师 张立强 (51)Int.Cl. G06V 20/10(2022.01) G06V 10/40(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 10/80(2022.01)G06K 9/62(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种用于光学遥感图像中舰船目标检测的 方法 (57)摘要 本发明属于光学遥感图像检测技术领域， 公 开一种用于光学遥感图像中舰船目标检测的方 法， 包括： 步骤1： 构建D ‑RFB模块， 并基于D ‑RFB模 块对从光学遥感图像中提取的特征图进行进一 步的信息提取， 同时为不同尺度的特征图提供合 适的感受野； 步骤2： 构建弹性沙漏模块， 并基于 弹性沙漏模块构建弹性沙漏路径聚合网络； 步骤 3： 基于弹性沙漏路径聚合网络对不同尺度的特 征图进行融合， 并输出最终的舰船目标检测结 果。 本发明解决了现有的目标检测方法对于光学 遥感图像中舰船目标检测精度较差， 中小尺寸舰 船目标漏检多的问题， 以及 小尺寸舰船目标像素 较少， 位置信息以及语义信息不充分的问题， 可 有效提高光学遥感图像中舰船检测的精度。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114612781 A 2022.06.10 CN 114612781 A 1.一种用于光学遥感图像中舰船目标检测的方法， 其特 征在于， 包括： 步骤1： 构建D ‑RFB模块， 并基于D ‑RFB模块对从光学遥感图像中提取的特征图进行进一 步的信息提取， 同时为 不同尺度的特 征图提供合 适的感受野； 步骤2： 构建弹性沙漏模块， 并基于弹性沙漏模块构建弹性沙漏路径聚合网络； 步骤3： 基于弹性沙漏路径聚合网络对不同尺度的特征图进行融合， 并输出最终的舰船 目标检测结果。 2.根据权利要求1所述的一种用于光学遥感图像中舰船目标检测的方法， 其特征在于， 所述D‑RFB模块中使用不同扩张率的空洞卷积来增强特征图感受野， 其中每个空洞卷积分 支中包含不同数量的3 ×3普通卷积， 对特 征信息进行提取。 3.根据权利要求1或2所述的一种用于光学遥感图像中舰船目标检测的方法， 其特征在 于， 所述D ‑RFB模块包含卷积分支和残差分支； 在卷积分支中， 输入的特征图首先经过1 ×1 卷积来增加维度， 然后使用不同数量的卷积操作来提取信息增强感受野， 各卷积分支中分 别包含不同数量的3 ×3普通卷积和不同扩张率的空洞卷积， 并且网络结构逐步加深， 各卷 积分支分别为特征图提供不同尺度的感受野， 经过卷积提取特征之后， 不同维度的特征信 息融合在一 起， 最后各 卷积分支经 过1×1卷积缩减维度之后和输入特 征图进行残差连接 。 4.根据权利要求1所述的一种用于光学遥感图像中舰船目标检测的方法， 其特征在于， 所述弹性沙漏模块包括弹性分支和沙漏模块； 沙漏模块在高维度进行提取信息， 同时进行 恒等映射和空间转换； 弹性分支通过上采样和下采样函数执行特征图的尺度变换， 同时尺 度变换过程中包 含一系列的卷积 操作。 5.根据权利要求1或4所述的一种用于光学遥感图像中舰船目标检测的方法， 其特征在 于， 所述弹性沙漏模块包含沙漏模块和弹性分支； 沙漏模块包含残差 分支和主干卷积分支， 输入特征图首先经过3 ×3的深度可分离卷积， 然后使用两个1 ×1卷积进行维度变换， 先降 低维度， 再升高维度， 降低维度和升高维度的比例保持一致， 最后再经过3 ×3深度可分离卷 积； 残差分支直接从输入特征图和输出特征图进 行残差连接； 弹性分支首先经过尺寸为3步 长为2的普通卷积进 行下采样， 然后使用沙漏模块主干卷积分支 提取信息， 最后再使用上采 样将特征图尺寸复原。 6.根据权利要求5所述的一种用于光学遥感图像中舰船目标检测的方法， 其特征在于， 所述沙漏模块的构造通过公式(1)表示 G＝φe(φr(F))+F (1) F表示输入张量， G表示输出张量， φe和φr分别表示 通道扩展和缩 减的点卷积。 7.根据权利要求5所述的一种用于光学遥感图像中舰船目标检测的方法， 其特征在于， 所述弹性沙漏模块的构造如公式(2)所示 F(x)＝Uri(g(Dri(x)))+g(x)+x  (2) 其中x表示弹性沙漏 模块的输入， g()为沙漏 模块主干卷积分支操作， Dri()表示下采样 函数， Uri()代表上采样函数。 8.根据权利要求1所述的一种用于光学遥感图像中舰船目标检测的方法， 其特征在于， 所述弹性沙漏路径聚合网络通过上采样下采样以及平行分支来对不同尺度的特征图进行 融合： 在弹性沙漏路径 聚合网络中， 包含语义信息的高层特征图经过上采样之后和低层的 位置信息进行融合， 然后包含位置信息的低层特征图经过下采样和高层的语义信息进 行融权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114612781 A 2合， 融合之后的特征图， 经过两个弹性沙漏模块进 行信息提取， 最后对不同尺度的特征图进 行检测。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114612781 A 3