空基下视多角度红外目标识别

摘要

为实现空基下视红外目标的快速高精度识别,提出了一种单阶段的空基下视多角度红外目标识别算法。首先使用Darknet-53结合SPP模块对红外目标进行特征提取,使局部特征与全局特征融合,提高特征图表达能力,最后借鉴RetinaNet中的Focal loss锁定目标的检测框,同时得出目标类型及检测精度。针对现有数据集多为平视,且视角单一的缺陷,使用复合翼无人机分别从不同高度和角度采集红外图像,构建多尺度下视红外目标数据集,在PyTorch架构上实现并进行性能验证实验,所提算法对分辨率为640×512的下视红外图像中目标识别的mAP达到91.74%,识别速度为33 f/s,满足空基平台前端的在线识别需求,且在公开红外船舶数据集上也具有较好的识别结果。实验表明该算法在保证精度的基础上满足实时性的要求,为后续用于复合翼无人机上的多尺度目标实时识别提供了理论技术。