基于部分跨连生成对抗网络的红外舰船目标分割方法研究

基本信息
批准号:61906005
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:张婷
学科分类:
依托单位:北京工业大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
红外舰船目标分割域适应部分跨连层生成对抗网络红外舰船目标数据集
结项摘要

Infrared ship target segmentation is an urgent problem for naval equipment system. In this proposal, we studied the problem of infrared ship target segmentation based on generative adversarial network, aiming to improve the performance of infrared ship target segmentation, and providing an effective solution for semi-supervised target segmentation. The main content includes: 1) Through collecting, cleaning, balancing and labeling, we would build an infrared ship target dataset, and we would provide baseline results for several tasks based deep neural networks to verify its practicality and validity. 2) By utilizing the region proposal network, we would obtain the region of interests of ship target; Based on this by introducing cross-connected layers and the feature selection strategies, we would establish an infrared ship target segmentation framework based on partly cross-connected generative adversarial network, selecting valid feature maps by correlational relationship. Through comprehensive analysis of different cross-connected layers and different cross-connected feature maps, we intend to provide an optimal partly cross-connected model for infrared ship target segmentation; 3) Based on the optional partly cross-connected generative adversarial network, we would build a weakly-supervised domain adaptation generative adversarial network for infrared ship target instance segmentation with limited pixel-labeled data. The achievements will not only provide an important technical supports for the application of deep learning in infrared ship target segmentation, but also improves the early warning and reconnaissance performance of modern marine weapon system in theory and application.

红外舰船目标的自动分割问题是海军装备系统迫切需要解决的问题。为提高红外舰船目标的分割性能,解决像素级标注数据有限情况下的红外舰船目标分割问题,本项目将开展基于生成对抗网络的红外舰船目标分割方法研究。研究内容包括:1)收集、整理和标注已有数据,建立红外舰船目标数据集,利用已有深度网络建立基准实验,验证其实用性;2)使用区域推荐网络,获取舰船目标的感兴趣区域;在此基础上,引入跨连和特征选择策略,建立基于部分跨连生成对抗网络的红外舰船目标分割框架,使用相关性选择跨连特征面,通过实验分析跨连方式对模型目标分割能力的影响,确定用于红外舰船目标分割的最优生成对抗模型;3)在最优生成对抗模型的基础上,构建弱监督域适应生成对抗网络,实现红外舰船目标的实例分割。本项目研究成果将对深度学习方法在红外舰船目标分割中的应用起到重要的技术支撑,对提高现代海上武器系统的预警、侦察等性能具有重要的理论意义和应用价值。

项目摘要

红外舰船图像具有目标小、信噪比低等特点,现有的基于全监督学习的分割算法需要大量的像素级标注提供监督信息,但获取像素级标注的成本高昂。该项目针对该不足,在构建红外舰船目标分割数据集的基础上,对红外舰船目标分割的弱监督方法进行了研究。主要研究工作包括:(1)提出了一种跨连卷积神经网络框架。使用跨连指示符表示跨连方式,分析了不同层跨连时卷积神经网络的分类和识别性能。(2)提出了一种基于弱监督和半监督学习的红外舰船目标分割方法。它首先使用一个双分支定位网络生成舰船定位图,然后使用少量的像素级标签和大量的定位图训练显著性网络,生成舰船显著图,接着将舰船显著图和图像级标签结合生成伪标签,最后利用伪标签训练分割网络并进行测试。(3)为进一步减少红外舰船目标标注工作量,提出了一种基于无监督域自适应的红外舰船目标分割方法。它首先使用图像处理方法减少可见光和红外舰船图像外观差异,然后使用空洞卷积判别网络区分源域特征和目标域特征,最后使用基于信息熵的对抗损失训练网络。总体上,该项目研究丰富了跨连卷积神经网络的设计和构造方法,扩展了红外舰船目标的分割方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

论大数据环境对情报学发展的影响

论大数据环境对情报学发展的影响

DOI:
发表时间:2017
2

跨社交网络用户对齐技术综述

跨社交网络用户对齐技术综述

DOI:10.12198/j.issn.1673 − 159X.3895
发表时间:2021
3

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.09.006
发表时间:2021
4

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
5

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

城市轨道交通车站火灾情况下客流疏散能力评价

DOI:
发表时间:2015

张婷的其他基金

批准号:31000476
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81673218
批准年份:2016
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:31100783
批准年份:2011
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51302123
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61801423
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51501014
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31601486
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31200652
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81202043
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31860580
批准年份:2018
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51306133
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81700861
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702773
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41706208
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81902492
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41503123
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31300857
批准年份:2013
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81671489
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:51609165
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81700538
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81870373
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81101968
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702879
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31401261
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11305262
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31000183
批准年份:2010
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31401421
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41406105
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81001631
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71701052
批准年份:2017
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11702168
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11804164
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81900896
批准年份:2019
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81302461
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11401280
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21607091
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81900897
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31200729
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81102129
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31771108
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81773409
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:31900612
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81900470
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81903808
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81102285
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31901597
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于深度跨层卷积神经网络的舰船目标细粒度识别方法研究

批准号:61806013
批准年份:2018
负责人:刘兆英
学科分类:F0604
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于复杂背景的星载红外舰船目标识别方法研究

批准号:61605110
批准年份:2016
负责人:谢宝蓉
学科分类:F0504
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于Graph和ISA的红外目标分割与识别方法研究

批准号:61101246
批准年份:2011
负责人:刘靳
学科分类:F0116
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于成簇稀疏性约束的舰船目标高分辨SAR成像研究

批准号:40901157
批准年份:2009
负责人:李刚
学科分类:D0113
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目