基于改进SSD的海洋生物检测算法

摘要

为了满足海洋生物检测对精度和实时性的要求,提出了一种基于改进SSD算法(single shot multibox detector)的海洋生物检测算法。针对SSD算法浅层特征层语义信息不足、小目标检测效果差等问题,设计了特征融合模块和特征增强模块。特征融合模块通过融合不同特征层,丰富了浅层特征层的语义信息以及深层特征层的细节信息,综合上下文信息提高检测效果。为了进一步提高浅层特征层的语义信息,提出了特征增强模块,通过引入空洞卷积以及多尺度的卷积核,综合不同感受野信息以提高改进算法对小目标的检测效果。改进算法在仅增加少量计算量和参数量的情况下,全面提高了算法对海洋生物目标的检测准确率。结果表明,改进算法在海洋生物数据集中的平均精度(mAP)达80.8%,比原始网络提高了5%,检测速度(FPS)为74,略低于SSD算法,但远高于其他改进算法。改进算法能在保持实时性的同时取得较高的检测精度,能够满足海洋生物检测要求。