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多光谱目标检测算法及相关数据集综述
1
作者
张天泷
耿远超
+1 位作者
廖予祯
许党朋
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第5期1-18,共18页
相较于单一波段目标检测技术,多光谱目标检测技术通过捕获物体在多个不同波长的光谱波段下的反射或辐射信息,极大地提高目标检测的准确性和应对复杂环境的鲁棒性。在遥感、农业检测、环境保护、工业生产以及国防安全等领域有着广泛的应...
相较于单一波段目标检测技术,多光谱目标检测技术通过捕获物体在多个不同波长的光谱波段下的反射或辐射信息,极大地提高目标检测的准确性和应对复杂环境的鲁棒性。在遥感、农业检测、环境保护、工业生产以及国防安全等领域有着广泛的应用。然而,目前多光谱目标检测领域仍面临着严峻挑战:多样化的高质量数据集以及高效目标检测算法的缺乏,严重制约了该技术的进一步发展和应用。鉴于此,综合阐释了多光谱目标检测数据集的制作方法以及多光谱目标检测算法的重要进展。首先,系统分析了多光谱数据集的构建过程,包括数据采集,预处理和数据标注。其次,全面分析了目标检测算法发展的历史脉络,这些算法涵盖了基于传统特征提取技术的目标检测算法、深度学习方法以及其改进版本。此外,着重强调了算法开发者为提升多光谱目标检测性能在特征融合、模型架构和子网络方面所作的关键改进。最后,探讨了多光谱目标检测技术未来的发展方向,期望为研究人员指明潜在的研究热点和应用领域,促成多光谱目标检测技术在实际场景中更广泛的应用,提升其社会价值。
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关键词
多光谱
成像技术
成像
光谱
仪
目标
检测
算法
多光谱目标检测
算法
数据集
特征融合
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职称材料
多光谱融合的红外舰船目标轻量化检测
2
作者
赵佳乐
娄树理
林超
《光学精密工程》
北大核心
2025年第8期1327-1338,共12页
针对红外多光谱融合舰船目标检测模型体积大、效率低、难以在嵌入式设备上部署等问题,本文基于YOLOv8nMF提出了一种轻量级舰船目标红外多光谱融合检测模型YOLOv8n-MFLW。首先,引入轻量型网络HGNetv2替换主干网络,基于GSConv卷积重构HGBl...
针对红外多光谱融合舰船目标检测模型体积大、效率低、难以在嵌入式设备上部署等问题,本文基于YOLOv8nMF提出了一种轻量级舰船目标红外多光谱融合检测模型YOLOv8n-MFLW。首先,引入轻量型网络HGNetv2替换主干网络,基于GSConv卷积重构HGBlock和C2f模块,在降低模型参数量的同时保留模型特征提取和融合能力;提出一种自适应稀疏结构化剪枝算法La-Depgraph修剪模型,进一步大幅降低模型参数量;最后,采用中间特征知识蒸馏学习策略恢复剪枝带来的精度损失,提高模型的检测性能。实验结果表明,相较于原模型,改进后的轻量级舰船目标红外多光谱融合检测模型的检测精度可以达到96.4%,提高了1.2%,模型参数量、计算量及内存占用量仅为0.9 MB,3.5GFlops和2.3 MB,分别减少88.1%,81.2%和82.8%。因此,本文提出的模型体积小、精度高,具有更好的检测性能,能够胜任复杂环境下的舰船目标检测任务。
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关键词
红外舰船
多光谱目标检测
轻量化
模型剪枝
知识蒸馏
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职称材料
基于YOLOv8-n的多光谱红外舰船检测算法
3
作者
赵佳乐
娄树理
林超
《激光与红外》
北大核心
2025年第4期623-629,共7页
为解决在复杂战场环境下准确检测出舰船目标这一技术难题,结合舰船目标与背景、干扰物在不同谱段之间存在信息互补的特点,本文提出了一种基于YOLOv8-n的多光谱红外舰船检测算法。首先将骨干网络设计成多流网络,分别提取多光谱图像特征,...
为解决在复杂战场环境下准确检测出舰船目标这一技术难题,结合舰船目标与背景、干扰物在不同谱段之间存在信息互补的特点,本文提出了一种基于YOLOv8-n的多光谱红外舰船检测算法。首先将骨干网络设计成多流网络,分别提取多光谱图像特征,为后续的特征融合奠定基础;其次在特征提取阶段构造交叉融合残差块SaCF,通过Transformer的自注意力机制捕获不同谱段之间的潜在关联来增强单谱段特征图;最后设计了基于CBAM注意力机制的分级自适应融合模块AFM,通过注意力机制生成融合权重指导多光谱特征的融合过程,提高网络对舰船目标的识别能力。实验结果表明,相较于单谱段舰船目标检测算法,本文提出的多光谱融合舰船目标检测算法的检测精度可以达到94.8%,提高了6.1%,该算法具有较好的检测性能,能够胜任复杂环境下的舰船目标检测任务。
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关键词
红外舰船
多光谱目标检测
TRANSFORMER
注意力机制
特征融合
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职称材料
红外多光谱图像弹道目标检测算法
被引量:
6
4
作者
黄树彩
凌强
+1 位作者
韦道知
吴潇
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期142-147,共6页
在红外多光谱图像中,弹道导弹尾焰拥有两大特征,一是由强烈红外辐射引起的灰度差异,二是独特的光谱特性。然而,传统的单波段检测技术只利用了尾焰强烈的辐射特性,而近些年发展起来的多光谱检测技术则只利用了尾焰独特的光谱特性。为了...
在红外多光谱图像中,弹道导弹尾焰拥有两大特征,一是由强烈红外辐射引起的灰度差异,二是独特的光谱特性。然而,传统的单波段检测技术只利用了尾焰强烈的辐射特性,而近些年发展起来的多光谱检测技术则只利用了尾焰独特的光谱特性。为了充分利用导弹尾焰的两大特征,将单波段检测技术和多光谱检测技术结合起来,提出三种检测算法,并从算法的检测效果、运算量和鲁棒性三方面详细分析它们的优缺点。采用人工合成的红外多光谱图像进行验证,实验结果表明,相比单独使用单波段或多光谱的检测算法,融合算法的检测性能更好。
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关键词
弹道
目标
检测
单波段
目标
检测
多光谱目标检测
红外
多光谱
图像
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职称材料
题名
多光谱目标检测算法及相关数据集综述
1
作者
张天泷
耿远超
廖予祯
许党朋
机构
中国工程物理研究院激光聚变研究中心
出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第5期1-18,共18页
文摘
相较于单一波段目标检测技术,多光谱目标检测技术通过捕获物体在多个不同波长的光谱波段下的反射或辐射信息,极大地提高目标检测的准确性和应对复杂环境的鲁棒性。在遥感、农业检测、环境保护、工业生产以及国防安全等领域有着广泛的应用。然而,目前多光谱目标检测领域仍面临着严峻挑战:多样化的高质量数据集以及高效目标检测算法的缺乏,严重制约了该技术的进一步发展和应用。鉴于此,综合阐释了多光谱目标检测数据集的制作方法以及多光谱目标检测算法的重要进展。首先,系统分析了多光谱数据集的构建过程,包括数据采集,预处理和数据标注。其次,全面分析了目标检测算法发展的历史脉络,这些算法涵盖了基于传统特征提取技术的目标检测算法、深度学习方法以及其改进版本。此外,着重强调了算法开发者为提升多光谱目标检测性能在特征融合、模型架构和子网络方面所作的关键改进。最后,探讨了多光谱目标检测技术未来的发展方向,期望为研究人员指明潜在的研究热点和应用领域,促成多光谱目标检测技术在实际场景中更广泛的应用,提升其社会价值。
关键词
多光谱
成像技术
成像
光谱
仪
目标
检测
算法
多光谱目标检测
算法
数据集
特征融合
Keywords
multispectral imaging technology
imaging spectrometer
object detection algorithm
multispectral object detection algorithm
dataset
feature fusion
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
多光谱融合的红外舰船目标轻量化检测
2
作者
赵佳乐
娄树理
林超
机构
烟台大学物理与电子信息学院
海军航空大学航空作战勤务学院
出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第8期1327-1338,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.62005318)。
文摘
针对红外多光谱融合舰船目标检测模型体积大、效率低、难以在嵌入式设备上部署等问题,本文基于YOLOv8nMF提出了一种轻量级舰船目标红外多光谱融合检测模型YOLOv8n-MFLW。首先,引入轻量型网络HGNetv2替换主干网络,基于GSConv卷积重构HGBlock和C2f模块,在降低模型参数量的同时保留模型特征提取和融合能力;提出一种自适应稀疏结构化剪枝算法La-Depgraph修剪模型,进一步大幅降低模型参数量;最后,采用中间特征知识蒸馏学习策略恢复剪枝带来的精度损失,提高模型的检测性能。实验结果表明,相较于原模型,改进后的轻量级舰船目标红外多光谱融合检测模型的检测精度可以达到96.4%,提高了1.2%,模型参数量、计算量及内存占用量仅为0.9 MB,3.5GFlops和2.3 MB,分别减少88.1%,81.2%和82.8%。因此,本文提出的模型体积小、精度高,具有更好的检测性能,能够胜任复杂环境下的舰船目标检测任务。
关键词
红外舰船
多光谱目标检测
轻量化
模型剪枝
知识蒸馏
Keywords
infrared ships
multispectral object detection
lightweight
model Pruning
knowledge distillation
分类号
TN291 [电子电信—物理电子学]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于YOLOv8-n的多光谱红外舰船检测算法
3
作者
赵佳乐
娄树理
林超
机构
烟台大学物理与电子信息学院
海军航空大学航空作战勤务学院
出处
《激光与红外》
北大核心
2025年第4期623-629,共7页
基金
国家自然科学基金项目(No.62005318)资助。
文摘
为解决在复杂战场环境下准确检测出舰船目标这一技术难题,结合舰船目标与背景、干扰物在不同谱段之间存在信息互补的特点,本文提出了一种基于YOLOv8-n的多光谱红外舰船检测算法。首先将骨干网络设计成多流网络,分别提取多光谱图像特征,为后续的特征融合奠定基础;其次在特征提取阶段构造交叉融合残差块SaCF,通过Transformer的自注意力机制捕获不同谱段之间的潜在关联来增强单谱段特征图;最后设计了基于CBAM注意力机制的分级自适应融合模块AFM,通过注意力机制生成融合权重指导多光谱特征的融合过程,提高网络对舰船目标的识别能力。实验结果表明,相较于单谱段舰船目标检测算法,本文提出的多光谱融合舰船目标检测算法的检测精度可以达到94.8%,提高了6.1%,该算法具有较好的检测性能,能够胜任复杂环境下的舰船目标检测任务。
关键词
红外舰船
多光谱目标检测
TRANSFORMER
注意力机制
特征融合
Keywords
infrared ships
multispectral object detection
Transformer
attention mechanisms
feature fusion
分类号
TN291 [电子电信—物理电子学]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
红外多光谱图像弹道目标检测算法
被引量:
6
4
作者
黄树彩
凌强
韦道知
吴潇
机构
空军工程大学防空反导学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期142-147,共6页
基金
航空科学基金资助项目(20130196004)
文摘
在红外多光谱图像中,弹道导弹尾焰拥有两大特征,一是由强烈红外辐射引起的灰度差异,二是独特的光谱特性。然而,传统的单波段检测技术只利用了尾焰强烈的辐射特性,而近些年发展起来的多光谱检测技术则只利用了尾焰独特的光谱特性。为了充分利用导弹尾焰的两大特征,将单波段检测技术和多光谱检测技术结合起来,提出三种检测算法,并从算法的检测效果、运算量和鲁棒性三方面详细分析它们的优缺点。采用人工合成的红外多光谱图像进行验证,实验结果表明,相比单独使用单波段或多光谱的检测算法,融合算法的检测性能更好。
关键词
弹道
目标
检测
单波段
目标
检测
多光谱目标检测
红外
多光谱
图像
Keywords
ballistic target detection
single-band target detection
multispectral target detection
infrared multispectral imagery
分类号
TP751 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多光谱目标检测算法及相关数据集综述
张天泷
耿远超
廖予祯
许党朋
《强激光与粒子束》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多光谱融合的红外舰船目标轻量化检测
赵佳乐
娄树理
林超
《光学精密工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
基于YOLOv8-n的多光谱红外舰船检测算法
赵佳乐
娄树理
林超
《激光与红外》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
红外多光谱图像弹道目标检测算法
黄树彩
凌强
韦道知
吴潇
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
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职称材料
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