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西北大学学报(自然科学版)2025年第02期:多尺度特征增强与交互融合的遥感小目标检测

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李云红;魏小双;苏雪平;李丽敏;田谷丰;郝特吉;冯准若;李仕博;

单位:西安工程大学电子信息学院;

摘要:针对遥感图像小目标检测任务中,存在目标细节纹理信息模糊导致特征提取与融合不佳、小目标漏检等问题,提出了一种基于多尺度特征增强与交互融合的遥感小目标检测算法。首先,采用跨层多分支连接结构的多尺度特征增强(multiscale feature enhancement, MFE)模块,利用Split分流操作丰富和增强不同梯度获取的纹理特征信息,同时引入轻量级特征幻影模块Ghost进行通道线性变换,生成更多有效的特征细节信息流,以增强对图像中局部细节特征信息的关注;其次,构建特征交互融合(feature interaction fusion, FIF)模块,引入多分支串并行的卷积块与自适应机制的池化块,交互输入特征的通道语义信息和空间特征变换,捕获全局上下文信息,精确小目标的关键位置信息,加强特征信息之间的相关性,实现细粒度特征的多维度交互融合。使用公开的光学遥感数据集DIOR验证所提算法,改进后的网络模型平均精度值为87.6%,与NPMMR-Det、YOLOv7、YOLOv5等其他7种优秀算法相比均有提高,改进后的遥感图像小目标检测算法取得了更好的检测精度。

关键词:遥感图像小目标检测;多尺度特征增强;Split分流;自适应机制;细节特征交互融合

基金资助:国家自然科学基金(62203344); 陕西省自然科学基础研究重点项目(2022JZ-35); 陕西高校青年创新团队