廣西綜合交通大數(shù)據(jù)研究院;桂林電子科技大學(xué)李曉歡獲國(guó)家專(zhuān)利權(quán)
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龍圖騰網(wǎng)獲悉廣西綜合交通大數(shù)據(jù)研究院;桂林電子科技大學(xué)申請(qǐng)的專(zhuān)利基于對(duì)抗訓(xùn)練策略的無(wú)人機(jī)載目標(biāo)檢測(cè)方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán),本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予,授權(quán)公告號(hào)為:CN120126031B 。
龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-02發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉:該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為:202510179072.5,技術(shù)領(lǐng)域涉及:G06V20/17;該發(fā)明授權(quán)基于對(duì)抗訓(xùn)練策略的無(wú)人機(jī)載目標(biāo)檢測(cè)方法是由李曉歡;凌宏濤;陳倩;唐欣設(shè)計(jì)研發(fā)完成,并于2025-02-18向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。
本基于對(duì)抗訓(xùn)練策略的無(wú)人機(jī)載目標(biāo)檢測(cè)方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了:本發(fā)明涉及基于對(duì)抗訓(xùn)練策略的無(wú)人機(jī)載目標(biāo)檢測(cè)方法。其中的方法包括:通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載的攝像頭實(shí)時(shí)采集公路的圖像和視頻數(shù)據(jù),將采集數(shù)據(jù)輸入到基于改進(jìn)YOLOv7?Tiny的輕量級(jí)無(wú)人機(jī)魯棒目標(biāo)檢測(cè)模型中,前端將模型返回的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行可視化處理,其中,目標(biāo)檢測(cè)模型的骨干網(wǎng)絡(luò)包括基于CS模塊改進(jìn)的SPCBlock模塊,目標(biāo)檢測(cè)模型的頸部網(wǎng)絡(luò)包括Elan模塊與MDCA模塊組合形成的MDCACBlock模塊;目標(biāo)檢測(cè)模型采用改進(jìn)的投影梯度下降算法的對(duì)抗訓(xùn)練策略,以將模型生成的擾動(dòng)加載在模型第一層參數(shù)上。本發(fā)明采用輕量且具備高效特征處理能力的模塊替換傳統(tǒng)模型相應(yīng)模塊,并用被干擾的樣本去訓(xùn)練模型,實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)對(duì)公路的有效檢測(cè)監(jiān)控。
本發(fā)明授權(quán)基于對(duì)抗訓(xùn)練策略的無(wú)人機(jī)載目標(biāo)檢測(cè)方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了:1.基于無(wú)人機(jī)的目標(biāo)檢測(cè)方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟: S100、通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載的攝像頭實(shí)時(shí)采集公路的圖像和視頻數(shù)據(jù); S200、將采集數(shù)據(jù)輸入到基于改進(jìn)YOLOv7-Tiny的輕量級(jí)無(wú)人機(jī)魯棒目標(biāo)檢測(cè)模型中; S300、前端將模型返回的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行可視化處理; 其中,所述目標(biāo)檢測(cè)模型的骨干網(wǎng)絡(luò)包括基于CS模塊改進(jìn)的SPCBlock模塊,所述目標(biāo)檢測(cè)模型的頸部網(wǎng)絡(luò)包括Elan模塊與MDCA模塊組合形成的MDCACBlock模塊;所述SPCBlock模塊包括基于StarBlock結(jié)構(gòu)與部分卷積結(jié)合的兩個(gè)SPC模塊; 其中,所述目標(biāo)檢測(cè)模型采用改進(jìn)的投影梯度下降算法的對(duì)抗訓(xùn)練策略,以將模型生成的擾動(dòng)加載在模型第一層參數(shù)上; 其中,所述SPC模塊被配置成: 采用使用3×3卷積核的部分卷積結(jié)合批量歸一化層,處理輸入特征的四分之一,在降低計(jì)算量的同時(shí)保持了模型的精度; 將上述部分卷積處理后的特征進(jìn)行拼接,以形成更豐富的語(yǔ)義信息;將拼接后的特征輸入到特征加權(quán)模塊,以提取更為關(guān)鍵的特征; 加權(quán)后的特征通過(guò)1×1卷積進(jìn)行通道壓縮,再經(jīng)過(guò)批量歸一化和SiLU非線性激活處理,以進(jìn)一步增強(qiáng)模型的表達(dá)能力 將上述處理后的特征與第三分支的原始特征進(jìn)行殘差連接,以夠緩解訓(xùn)練過(guò)程中的梯度消失問(wèn)題并保留原始特征信息; 其中,所述MDCA模塊由多尺度膨脹卷積和CA注意力機(jī)制模塊組合而成; 其中,所述MDCA模塊被配置成:包括三個(gè)并行膨脹卷積分支,每個(gè)所述膨脹卷積分支為分別采用擴(kuò)張率均為3的3×3膨脹卷積,以捕獲不同尺度的上下文信息;三個(gè)所述膨脹卷積分支的捕獲特征與擴(kuò)張率為3的卷積輸出再次拼接,以形成更豐富的多尺度特征表示;上述拼接后的特征通過(guò)1x1卷積融合特征并進(jìn)行降維減少計(jì)算量,融合后的特征進(jìn)一步輸入到CA注意力機(jī)制模塊,以有效地捕捉空間維度和通道維度上的依賴(lài)關(guān)系;通過(guò)殘差連接結(jié)構(gòu)將原始輸入特征與處理后的特征相加;模塊的輸入經(jīng)過(guò)一個(gè)1×1卷積層,以降維和提取初步特征;將初步特征通過(guò)批量歸一化和ReLU激活函數(shù),進(jìn)行非線性變換,以增強(qiáng)模型的表達(dá)能力并提高訓(xùn)練的穩(wěn)定性;特征進(jìn)入一個(gè)擴(kuò)張率為3的3×3膨脹卷積層,以在不增加額外參數(shù)的前提下大幅度擴(kuò)大感受野;其中,所述膨脹卷積層包括擴(kuò)張率為3的3×3卷積核;經(jīng)過(guò)膨脹卷積處理后的輸出特征與原始輸入特征通過(guò)Concatenate操作進(jìn)行拼接,以進(jìn)一步豐富特征表達(dá)及強(qiáng)模型對(duì)不同層級(jí)特征的捕捉能力。
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