中船遼海裝備有限責任公司林婷獲國家專利權(quán)
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龍圖騰網(wǎng)獲悉中船遼海裝備有限責任公司申請的專利一種基于語義分割的海底聲吶圖像處理方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán),本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予,授權(quán)公告號為:CN120355928B 。
龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-12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)的專利申請?zhí)?專利號為:202510837340.8,技術(shù)領(lǐng)域涉及:G06V10/26;該發(fā)明授權(quán)一種基于語義分割的海底聲吶圖像處理方法是由林婷;湯斯茗;王棲桐;吳雨珊;張義明設(shè)計研發(fā)完成,并于2025-06-23向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。
本一種基于語義分割的海底聲吶圖像處理方法在說明書摘要公布了:本發(fā)明公開了一種基于語義分割的海底聲吶圖像處理方法,S1.得到預(yù)處理聲吶圖像塊;S2.生成與預(yù)處理聲吶圖像塊逐像素對應(yīng)的海底地貌邊界先驗圖;S3.構(gòu)建改進U?Net雙分支語義分割網(wǎng)絡(luò),改進U?Net雙分支語義分割網(wǎng)絡(luò)包括語義分支和邊界分支,并在各尺度跳接層配置地貌互饋門控模塊;S4.得到融合特征圖;S5.并部署至自主水下航行器形成板載推理模型;S6.利用板載推理模型對實時獲取的預(yù)處理聲吶圖像塊執(zhí)行在線語義分割推理,輸出與預(yù)處理聲吶圖像塊對應(yīng)的語義類別圖和邊界向量圖。本發(fā)明在小目標與多類別混雜場景下,模型的平均mIoU指標得到了提升。
本發(fā)明授權(quán)一種基于語義分割的海底聲吶圖像處理方法在權(quán)利要求書中公布了:1.一種基于語義分割的海底聲吶圖像處理方法,其特征在于,包括如下步驟: S1.采集原始海底聲吶圖像數(shù)據(jù)進行標準化處理,對標準化聲吶圖像塊進行預(yù)處理,得到預(yù)處理聲吶圖像塊; S2.基于預(yù)處理聲吶圖像塊計算地形坡度特征,將特征進行融合,生成與預(yù)處理聲吶圖像塊逐像素對應(yīng)的海底地貌邊界先驗圖; S3.構(gòu)建改進U-Net雙分支語義分割網(wǎng)絡(luò),改進U-Net雙分支語義分割網(wǎng)絡(luò)包括語義分支和邊界分支; 所述S3包括以下步驟: S31.構(gòu)建多尺度聲吶特征編碼器,輸入為預(yù)處理聲吶圖像塊集和海底地貌邊界先驗圖集,在每一個尺度下,多尺度聲吶特征編碼器采用深度可分離卷積與頻帶保持卷積的并行堆疊生成編碼特征圖; S32.每一個尺度下,在編碼特征圖后串聯(lián)地貌注意單元,地貌注意單元以歸一化灰度梯度圖與歸一化坡度幅值圖的全局平均映射構(gòu)成地貌特征向量,通過可學習映射矩陣對地貌特征向量進行線性變換并歸一化與概率分布約束,得到地貌注意權(quán)重圖; S33.構(gòu)建語義分支,在每一個尺度下對編碼特征圖進行地貌注意權(quán)重調(diào)制,通過將編碼特征圖中的每一個像素點與對應(yīng)位置的地貌注意權(quán)重進行逐元素乘積得到調(diào)制語義特征圖,用于突出包含沉積物邊界、斷裂線或人工構(gòu)造的關(guān)鍵區(qū)域; S34.構(gòu)建邊界分支,邊界分支以對應(yīng)的海底地貌邊界先驗圖為輸入,執(zhí)行多尺度空洞卷積操作生成初步邊界初特征圖,對初步邊界初特征圖執(zhí)行局部對比增強操作,局部對比增強操作通過對邊界先驗圖施加大尺度平均池化并與空洞卷積結(jié)果相減,得到邊界響應(yīng)的局部增強的邊界初特征圖; S4.在各尺度跳接層配置地貌互饋門控模塊,將海底地貌邊界先驗圖通過地貌互饋門控模塊嵌入改進U-Net雙分支語義分割網(wǎng)絡(luò)的多尺度跳接結(jié)構(gòu),對語義分支輸出的語義特征圖進行加權(quán)融合,得到融合特征圖; S5.以預(yù)處理聲吶圖像塊、海底地貌邊界先驗圖以及對應(yīng)的像素級類別標簽為訓練數(shù)據(jù),采用聯(lián)合損失函數(shù)對改進U-Net雙分支語義分割網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)督訓練,獲得訓練完成的分割模型,并部署至自主水下航行器形成板載推理模型; S6.利用板載推理模型對實時獲取的預(yù)處理聲吶圖像塊執(zhí)行在線語義分割推理,輸出與預(yù)處理聲吶圖像塊對應(yīng)的語義類別圖和邊界向量圖。
如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù),可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)@麢?quán)人中船遼海裝備有限責任公司,其通訊地址為:110000 遼寧省沈陽市和平區(qū)十三緯路23號;或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服,聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。
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