全局通道注意力增强的毫米波图像目标检测

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作者 蒋甜甜 叶学义 +2 位作者 李刚 杨梦豪 陈华华 《电子技术应用》 2024年第3期19-25,共7页

针对主动毫米波图像中目标与背景纹理区分度较低导致隐匿目标漏检问题,并根据安检实时性要求,提出一种基于全局通道注意力增强的主动毫米波图像目标检测方法。该方法以YOLOv5s为载体,在坐标注意力位置方向上引入全局通道注意模块,增强... 针对主动毫米波图像中目标与背景纹理区分度较低导致隐匿目标漏检问题,并根据安检实时性要求,提出一种基于全局通道注意力增强的主动毫米波图像目标检测方法。该方法以YOLOv5s为载体,在坐标注意力位置方向上引入全局通道注意模块,增强对隐匿目标全局通道信息的关注,从而提升在隐匿目标与背景纹理区分度较低时的检测能力;再利用K-means++聚类算法重新生成适合毫米波图像目标检测的锚框。实验结果表明,无论是阵列图像数据集还是线扫图像数据集,该方法增强了对隐匿目标的特征注意,提高了召回率,在满足安检实时性的前提下,提升了检测性能。通过增加少量参数,在阵列图像数据集上,精度、召回率和mAP@.5达到了92.0%、90.93%和95.32%;在线扫图像数据集上,精度、召回率和mAP@.5达到了94.65%、92.67%和97.73%。平均单张图像推理时间在两个数据集上均达到1 ms,满足实时性要求。 展开更多

关键词 主动毫米波图像目标检测 全局通道注意力增强 K-means++ 注意力机制

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车载毫米波雷达目标检测综述 被引量：3

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作者 丁左武 徐杰 +1 位作者 周龙 童金武 《电讯技术》 北大核心 2024年第4期655-662,共8页

目标检测技术作为主动刹车系统的重要组成部分,对测距传感器的检测精度要求极高,毫米波雷达传感器是目标检测的最优选择。综述了毫米波雷达的发展状况、国内外现状、毫米波雷达目标检测算法,介绍了国内外多个重点实验室对毫米波雷达目... 目标检测技术作为主动刹车系统的重要组成部分,对测距传感器的检测精度要求极高,毫米波雷达传感器是目标检测的最优选择。综述了毫米波雷达的发展状况、国内外现状、毫米波雷达目标检测算法,介绍了国内外多个重点实验室对毫米波雷达目标检测算法的研究情况,重点放在多传感器融合检测和毫米波雷达多目标检测上。阐述了车载毫米波雷达目标检测的技术难点,对未来毫米波雷达的发展方向提出了建议,以期为后续的研究开发做准备。 展开更多

关键词 主动刹车系统 毫米波雷达 目标检测 多传感器融合

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高定位精度的毫米波全息图像三维目标检测 被引量：2

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作者 李怀乾 杨明辉 吴亮 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期870-877,共8页

投影角度不同导致目标的形状及尺寸变化限制了基于主动式毫米波(AMMW)全息图像投影视图的隐匿物品二维检测方法对小目标检测性能的提升,为此,提出了基于点云的隐匿物品三维检测方法。通过阈值化处理将AMMW全息图像转换为点云输入经空洞... 投影角度不同导致目标的形状及尺寸变化限制了基于主动式毫米波(AMMW)全息图像投影视图的隐匿物品二维检测方法对小目标检测性能的提升,为此,提出了基于点云的隐匿物品三维检测方法。通过阈值化处理将AMMW全息图像转换为点云输入经空洞卷积及多分支结构改进的SECOND三维目标检测器,提取对目标的三维几何理解及其多尺度上下文信息以提高对小目标的检测能力。实验结果表明,较基于投影的二维检测方法,该方法平均召回率(AR)提升了3.33%,有效提升了定位精度;在交并比(IOU)阈值为0.5时的检出率提升了8.75%,虚警率降低了1.78%,平均精度(AP)提升了7.11%,不同IOU阈值下的平均AP提升了4.30%,有效提升了检测精度;检测速度为17.3 FPS,达实时水平。 展开更多

关键词 信息科学与系统科学 三维目标检测 空洞卷积 小目标 主动式毫米波全息图像

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一种用于主动式毫米波图像的低复杂度隐匿物品检测方法（英文） 被引量：9

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作者 王崇剑 孙晓玮 杨克虎 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期32-38,共7页

主动式毫米波成像(AMWI)技术是检测隐藏在衣服下的危险物体的有效方法.但AMWI获取的图像通常很模糊,而且一些隐匿物体的尺寸较小,因此隐匿物品的自动检测和定位仍然是一个具有挑战性的问题.姚家雄等[1]首先使用卷积神经网络(CNNs)结合... 主动式毫米波成像(AMWI)技术是检测隐藏在衣服下的危险物体的有效方法.但AMWI获取的图像通常很模糊,而且一些隐匿物体的尺寸较小,因此隐匿物品的自动检测和定位仍然是一个具有挑战性的问题.姚家雄等[1]首先使用卷积神经网络(CNNs)结合穷举滑动窗口方法来检测隐藏物体.做了两点改进:(1)使用上下文(背景)信息抑制干扰,(2)使用两步搜索方法代替穷举搜索来降低计算复杂度.首先在垂直方向上使用一个CNN来过滤干扰,得到隐藏物体的垂直位置,然后用另一个CNN来确定水平位置.为了充分利用上下文信息,使用IoG(交集和真值的比)代替IoU(交并比)来定义训练和测试过程中的正负样本.实验结果表明,该方法将计算时间减小到约30%,同时实现更好的检测性能. 展开更多

关键词 主动式毫米波图像 隐匿物品检测 卷积神经网络 上下文信息

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采用深度卷积神经网络方法的毫米波图像目标检测 被引量：4

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作者 陈国平 程秋菊 +2 位作者 黄超意 周围 王璐 《电讯技术》 北大核心 2019年第10期1121-1126,共6页

通过收集大量的毫米波图像并建立相应的人体数据集进行检测,提出基于Faster R-CNN深度学习的方法检测隐藏于人体上的危险物品。该方法将区域建议网络和VGG19训练卷积神经网络模型相结合,构建了面向毫米波图像目标检测的深度卷积神经网... 通过收集大量的毫米波图像并建立相应的人体数据集进行检测,提出基于Faster R-CNN深度学习的方法检测隐藏于人体上的危险物品。该方法将区域建议网络和VGG19训练卷积神经网络模型相结合,构建了面向毫米波图像目标检测的深度卷积神经网络。为了提高毫米波图像的处理能力,采用Caffe深度学习框架在图形处理单元上进行训练和测试。实验结果证明了基于Faster R-CNN深度卷积神经网络的目标检测方法能有效检测毫米波图像中的危险物品,并且目标检测的平均准确率约94%,检测速度约为6 frame/s,对毫米波安检系统的智能化发展有着极其重要的参考价值。 展开更多

关键词 安全检查 毫米波图像 目标检测 深度卷积神经网络 FASTER R-CNN

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利用截面序列多级特征全局关联性的毫米波图像隐匿物检测 被引量：2

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作者 何婉婷 张铂 +3 位作者 王斌 孙晓玮 杨明辉 吴晓峰 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期738-748,共11页

基于毫米波图像的隐匿物检测技术在无接触式人体安检中具有重要意义。目前,毫米波设备已实现三维成像,但隐匿物检测算法通常将其简单压缩为二维图像进行目标检测,未能充分利用图像深度方向的信息。针对这一问题,提出一种毫米波图像隐匿... 基于毫米波图像的隐匿物检测技术在无接触式人体安检中具有重要意义。目前,毫米波设备已实现三维成像,但隐匿物检测算法通常将其简单压缩为二维图像进行目标检测,未能充分利用图像深度方向的信息。针对这一问题,提出一种毫米波图像隐匿物检测框架,将三维图像视为截面序列并充分利用其截面内特征沿序列(即深度方向)的内在逻辑关系。该框架由卷积神经网络与长短时记忆网络构成,前者用于提取截面的粗细粒度特征,后者用于提取上述特征沿深度方向的全局关联性,实现特征级信息融合,从而提高隐匿物二维定位准确率。实验结果表明,与现有主流毫米波图像隐匿物检测方法相比,所提模型能大幅提高检测精度。 展开更多

关键词 毫米波图像 三维图像 目标检测 深度学习 卷积神经网络 长短时记忆网络

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基于轻量化YOLOv5的雷达图像道路目标检测方法 被引量：1

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作者 李家强 任梦豪 +1 位作者 姚昌华 陈金立 《中国电子科学研究院学报》 2024年第5期393-402,共10页

针对现有车载毫米波雷达目标检测信号处理流程中未滤除静止杂波干扰和网络参数量及浮点数运算量多的问题,文中提出一种车载毫米波雷达目标检测信号处理链,并基于Ghost卷积和空间深度(Space-to-depth,SPD)卷积,设计了一种车载雷达轻量化Y... 针对现有车载毫米波雷达目标检测信号处理流程中未滤除静止杂波干扰和网络参数量及浮点数运算量多的问题,文中提出一种车载毫米波雷达目标检测信号处理链,并基于Ghost卷积和空间深度(Space-to-depth,SPD)卷积,设计了一种车载雷达轻量化YOLOv5目标检测模型。首先,使用平均相消算法对雷达原始AD采样数据进行静止杂波干扰抑制;然后,进行二维快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)得到目标的距离-多普勒(Range-Doppler,RD)图像;最后,使用轻量化目标检测网络模型对RD图像进行检测。实测数据验证了本文所提方法能够滤除静止杂波,有效减少了目标检测模型的浮点运算量,进而降低了模型的参数量,且具有较高的检测精度。 展开更多

关键词 毫米波雷达 目标检测 距离-多普勒图像 轻量化网络模型

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基于毫米波焦平面成像系统的隐匿武器检测 被引量：1

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作者 赵志强 苏品刚 尚丽 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期373-376,共4页

为了加强安检领域中对隐匿武器的检测,引入了一种主动式毫米波焦平面成像系统的实验样机.介绍了其原理和结构,并以机场和海关等场合的安检为应用背景,对该系统采集到的图像,应用自动阈值分割、数字形态学的算法进行了目标和背景分离并... 为了加强安检领域中对隐匿武器的检测,引入了一种主动式毫米波焦平面成像系统的实验样机.介绍了其原理和结构,并以机场和海关等场合的安检为应用背景,对该系统采集到的图像,应用自动阈值分割、数字形态学的算法进行了目标和背景分离并提取出目标图像的实验.结果表明,该系统能够获得隐匿武器的外形图像,从处理后的图像中能够清晰地识别出目标的性质. 展开更多

关键词 主动毫米波 焦平面 隐匿武器检测 图像处理

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水下无人航行器主动目标自动检测方法研究 被引量：4

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作者 任宇飞 吴玉泉 +1 位作者 李宇 黄海宁 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期227-233,共7页

水下主动目标自动检测是反映水下无人航行器目标探测能力的一项重要指标,混响背景下的主动目标自动检测是其中的难点之一。该文将主动目标自动检测转换为图像分割问题,先用形态学重建或低通滤波算法预处理声图,再用分水岭算法从梯度图... 水下主动目标自动检测是反映水下无人航行器目标探测能力的一项重要指标,混响背景下的主动目标自动检测是其中的难点之一。该文将主动目标自动检测转换为图像分割问题,先用形态学重建或低通滤波算法预处理声图,再用分水岭算法从梯度图像中分割出目标。在此基础上提出了一种自适应阈值选取方法。经过海试数据的检验,文中方法具有较强的稳定性,与传统的恒虚警算法相比,可以有效降低虚警率。 展开更多

关键词 水下无人航行器 主动目标自动检测 分水岭算法 图像分割

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基于谱残差法的主动声呐疑似目标自动拾取

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作者 余杰 王平波 蔡志明 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期174-181,共8页

针对主动声呐干扰遍布的B显画面上目标亮点难以拾取的问题,本文提出一种基于谱残差法视觉显著性处理的疑似目标自动拾取方法。在主动声呐图像的概念之下,研讨了自然图像中视觉显著体的发现与主动声呐图像中疑似目标拾取的相似机理,依此... 针对主动声呐干扰遍布的B显画面上目标亮点难以拾取的问题,本文提出一种基于谱残差法视觉显著性处理的疑似目标自动拾取方法。在主动声呐图像的概念之下,研讨了自然图像中视觉显著体的发现与主动声呐图像中疑似目标拾取的相似机理,依此进而说明了本文方法的机理、核心框架以及关键处理环节,包括预处理声呐图像、生成显著图、估算拾取阈值以及标定疑似目标等。海试数据处理结果表明:相较于基于局部相对能量分析的对照方法,本文方法对已知目标具有更低的漏报率,同时亮点拾取数量减少约40%,且处理耗时减少约37%。 展开更多

关键词 主动声呐 疑似目标 自动拾取 视觉显著性 谱残差法 声呐图像 显著性检测 后置处理

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基于改进动态规划的主动声呐序列图像检测方法 被引量：2

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作者 刘文进 马启明 董义俊 《应用声学》 CSCD 北大核心 2018年第4期528-539,共12页

动态规划是序列图像小目标检测的常用方法,该方法假设各帧图像间目标转移过程为马尔可夫过程,将能量累积计算量由原本的按图像帧数幂指数增长变为成倍增长,大大减小了计算量,使计算目标多帧累积能量变为可能。为了提高算法检测能力,该... 动态规划是序列图像小目标检测的常用方法,该方法假设各帧图像间目标转移过程为马尔可夫过程,将能量累积计算量由原本的按图像帧数幂指数增长变为成倍增长,大大减小了计算量,使计算目标多帧累积能量变为可能。为了提高算法检测能力,该文根据动态规划算法原理及惩罚函数特点对算法进行了改进,使原本的二阶规划过程变为三阶,使指标函数更加有效地累积,有效提高了相同虚警概率下的检测概率。还利用该算法设计了主动声呐序列图像检测过程,并进行了仿真,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 主动声呐 序列图像 小目标检测 动态规划

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PMMW金属目标图像处理与计数技术实现 被引量：2

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作者 林晓敏 聂建英 《电光与控制》 北大核心 2012年第7期71-74,共4页

被动毫米波金属目标图像识别并自动统计出目标个数是军事自动化技术的一个重要环节。给出了毫米波探测目标的简要原理,针对目前有关毫米波被动探测并自动计算出金属目标个数方法的欠缺,首次尝试并给出了被动毫米波金属目标图像处理方案... 被动毫米波金属目标图像识别并自动统计出目标个数是军事自动化技术的一个重要环节。给出了毫米波探测目标的简要原理,针对目前有关毫米波被动探测并自动计算出金属目标个数方法的欠缺,首次尝试并给出了被动毫米波金属目标图像处理方案及详细处理过程,在毫米波图像分辨率低的条件下,将图像二值化,用数学形态学对图像进行处理,用Canny算子进行边缘检测并提取图像的边缘轮廓,再用Visual C++6.0开发工具,实现二值图像连通域像素标记算法,搭建起金属目标个数的计数系统。给出系统的定量分析,并与面积法计算目标个数做了对比。经分析,系统具有准确性,且响应时间短。 展开更多

关键词 被动毫米波成像 图像处理 金属目标 边缘检测 像素标记

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