融合scSE模块的改进Mask R-CNN海洋锋检测方法 |
| |
作者姓名: | 徐慧芳 黄冬梅 贺琪 杜艳玲 覃学标 时帅 胡安铎 |
| |
作者单位: | 上海海洋大学 信息学院,上海 201306;上海建桥学院 信息技术学院,上海 201306;上海海洋大学 信息学院,上海 201306;上海电力大学,上海 201306;上海电力大学 国际交流与合作处,上海 201306 |
| |
基金项目: | 国家自然科学基金青年基金 (41906179);上海市教育发展基金 (AASH2004);国家海洋局数字海洋科学技术重点实验室开放基金 (B201801029);上海市科委部分地方高校能力建设项目 (20050501900;20020500700) |
| |
摘 要: | 海洋锋是重要的中尺度海洋现象,具有数据量小、目标小、弱边缘等特性。针对实际检测任务中弱边缘、小目标海洋锋的检测精度低、错检及漏检率高等问题,融合scSE (spatial and channel Squeeze&Excitation)空间注意力模块构建了一种改进的Mask R-CNN海洋锋检测模型。该方法首先对Mask R-CNN骨干网络结构进行改进,采用scSE模块引导的ResNet-50网络作为特征提取网络,通过加权策略对图像通道和空间位置进行特征突出,提升网络对重要特征的提取能力;其次,针对海洋锋目标边缘定位不准确的问题,引入IoU boundary loss构建新的Mask损失函数,提高边界检测精度。最后,为验证方法的有效性,从训练数据和实验模型上,分别设计多组对比实验。实验结果表明,相比传统Mask R-CNN、YOLOv3神经网络及现有Mask R-CNN改进网络,本文方法对SST梯度影像数据集上的强、弱海洋锋检测效果最好,定位准确率(IoU,Intersection-over-union))及检测精度(mAP,Mean Average Precision)均达0....
|
关 键 词: | scSE空间注意力 Mask R-CNN 海洋锋检测 Mask损失函数 |
收稿时间: | 2021-06-04 |
修稿时间: | 2021-09-13 |
|
| 点击此处可从《海洋通报》浏览原始摘要信息 |
|
点击此处可从《海洋通报》下载全文 |
|