系统工程与电子技术 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (1): 34-40.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2025.01.04

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基于任务对齐学习的红外船舶目标检测方法

姜杰, 张立民, 刘凯, 闫文君, 王萌   

  1. 海军航空大学航空作战勤务学院, 山东 烟台 264001
  • 收稿日期:2023-10-05 出版日期:2025-01-21 发布日期:2025-01-25
  • 通讯作者: 张立民
  • 作者简介:姜杰(1990—), 男, 助理工程师, 博士研究生, 主要研究方向为人工智能、图像处理
    张立民(1966—), 男, 教授, 博士, 主要研究方向为电磁信号处理
    刘凯(1986—), 男, 副教授, 博士, 主要研究方向为人工智能、深度学习
    闫文君(1986—), 男, 副教授, 博士, 主要研究方向为电磁信号处理
    王萌(1984—), 女, 副教授, 博士, 主要研究方向为人工智能
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(62371465);山东省青创团队(2022kj084);山东省泰山学者专项基金(201511020)

Infrared ship target detection method based on task alignment learning

Jie JIANG, Limin ZHANG, Kai LIU, Wenjun YAN, Meng WANG   

  1. Aviation Combat Service Academy, Naval Aviation University, Yantai 264001, China
  • Received:2023-10-05 Online:2025-01-21 Published:2025-01-25
  • Contact: Limin ZHANG

摘要:

针对红外船舶检测过程中, 在不同场景下对多尺度、小目标、有遮挡等问题检测效果不佳、实时性难以满足任务需要的情况, 提出一种基于任务对齐学习的红外船舶目标检测方法。首先, 为提升检测速度采用无锚框设计降低计算量。然后, 为提升检测精度采用任务对齐学习(task alignment learning, TAL)进行标签分配和对齐。最后, 根据特定场景有针对性地设计检测头以提升网络检测性能。通过实验对比验证, 结果表明所提方法可有效提升对不同场景下船舶目标的检测性能, 在检测精度及实时性上优于其他同类方法。

关键词: 红外船舶, 目标检测, 无锚框, 任务对齐学习

Abstract:

A task alignment learning (TAL) based infrared ship target detection method is proposed to address the issues of poor detection performance and difficulty in meeting task requirements for multi-scale, small targets, and occlusion in different scenarios during the infrared ship detection process. Firstly, to improve detection speed, an anchor free design is adopted to reduce computational complexity. Then, to improve detection accuracy, TAL is used for label allocation and alignment. Finally, design detection heads tailored to specific scenarios to improve network detection performance. Through experimental comparison and verification, the results show that the proposed method effectively improves the detection performance of ship targets in different scenarios, and outperforms other similar methods in terms of detection accuracy and real-time performance.

Key words: infrared vessel, object detection, anchor-free, task alignment learning (TAL)

中图分类号: