本技术公开了基于混合感知状态空间模型的红外弱小目标检测方法,具体按照以下步骤实施:步骤1、构建红外弱小目标检测数据集;步骤2、构建编码器,编码器包括跨尺度浅层嵌入模块和混合特征挖掘模块;步骤3、构建解码器,解码器包括聚焦特征融合模块和全连接层;步骤4、利用数据集训练构建的检测网络,实现对红外弱小目标检测。本发明利用跨尺度浅层嵌入模块、混合特征挖掘模块和聚焦特征融合模块,通过在网络入口的高分辨率图像充分感知潜在可能的目标位置、下采样阶段提升对背景杂波与噪声的区分能力并强化目标的语义信息同时在上采样阶段完成对跨层特征的聚焦与校准实现对已捕获目标的持续响应。
背景技术
红外弱小目标检测是一种具有全天候工作和良好隐藏特性的远程探测技术,在夜间导航、遥感和军事监测与搜救等各种领域实现了广泛的应用。然而,传统的视觉检测方法依赖于研究者人工设计的特征和超参数选择,在复杂多变的实际场景中会导致检测结果出现大幅度的波动。相比之下,深度学习技术通过在大量红外弱小目标图像上进行特征的自适应学习与优化,相较于模型驱动方法展现出了更强的特征提取能力和泛化性。
深度学习模型,特别是卷积神经网络等,已经在图像识别和特征提取方面取得了显著的成果。如,DNANet[Dense nested attention network for infrared small targetdetection[J]. IEEE Transactions on Image Processing, 2022, 32: 1745-1758.]利用对跨层提取后的特征进行密集嵌套交互,从而对跨层特征中的语义与位置信息进行充分利用,提升了对弱小目标的检测性能;AGPCNet[Attention-guided pyramid contextnetworks for detecting infrared small target under complex background[J].IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2023.]通过在局部尺度上感知目标并抑制噪声与杂波信息,有助于模型减少误检。然而,上述方法为了提取目标的多尺度语义信息,采用深层网络结构会在多次下采样和特征融合过程中弱化部分目标特征,从而造成目标丢失。
实现思路