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面向SAR图像船舶目标检测的多尺度聚合扩散网络OA

Multi-scale Aggregation Diffusion Network for SAR Ship Object Detection

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近年来目标检测技术取得了显著进展,但大多数基于自然图像设计的检测方法在直接应用于SAR船舶遥感图像时表现不佳,性能显著下降.深入分析表明,SAR图像目标检测的关键挑战在于复杂的背景杂波干扰和多尺度船舶目标的尺度变化.针对上述问题,该文将扩散模型(Diffusion)引入SAR图像船舶目标检测领域,并提出了一种面向SAR图像船舶目标检测的多尺度网络(DMADNet).为提升检测精度,设计了一种多尺度聚合网络(MANet),其核心设计理念是独立特征提取和交互融合策略,构建灵活且高效的信息流处理框架,突出目标特征,并显著增强推理阶段的检测表现.同时,该文设计的上下文聚合注意力(CA-X)以并行方式集成于网络中,能够有效整合长距离上下文信息,在保证全局上下文对目标判别的帮助下,避免了无关背景的干扰,从而显著提升了复杂背景下船舶目标的检测精度.DMADNet在SAR船舶检测数据集(SSDD)、高分辨率SAR图像数据集(HRSID)以及SAR-Ship数据集上,在IoU阈值设为0.5 的条件下,分别达到了96.65%、93.03%和97.92%的平均精度,进一步验证了其在复杂环境下的鲁棒性与卓越的检测性能.

Although object detection has made significant progress,most methods designed for natural images degrade sharply when applied to SAR ship images due to complex background clutter and multi-scale object variations.To address these issues,we propose DMADNet,a diffusion-based multi-scale detection network tailored for SAR ship detection.To enhance the detection accuracy,a Multi-scale Aggregation Network(MANet)is designed.Its core design concept is the independent feature extraction and interactive fusion strategy,which builds a flexible and efficient information flow processing framework,highlights the target features,and significantly improves the detection performance in the reasoning stage.Meanwhile,the Context Aggregation Attention(CA-X)designed is integrated into the network in a parallel manner,which can effectively integrate long-distance context information.While ensuring the help of the global context for target discrimination,it avoids the interference of irrelevant backgrounds,thereby significantly improving the detection accuracy of ship targets in complex backgrounds.DMADNet achieved mean Average Precision(mAP)scores of 96.65%,93.03%,and 97.92%on the SAR Ship Detection Dataset(SSDD),the High-Resolution SAR Image Dataset(HRSID),and the SAR-Ship dataset,respectively,under an IoU threshold of 0.5.These results further demonstrate the model's robustness and excellent detection capability in complex environments.

郭耀武;王飞;陈云菲

中北大学 计算机科学与技术学院,山西 太原 030051||机器视觉与虚拟现实山西省重点实验室,山西 太原 030051||山西省视觉信息处理及智能机器人工程研究中心,山西 太原 030051中北大学 计算机科学与技术学院,山西 太原 030051||机器视觉与虚拟现实山西省重点实验室,山西 太原 030051||山西省视觉信息处理及智能机器人工程研究中心,山西 太原 030051中北大学 计算机科学与技术学院,山西 太原 030051||机器视觉与虚拟现实山西省重点实验室,山西 太原 030051||山西省视觉信息处理及智能机器人工程研究中心,山西 太原 030051

信息技术与安全科学

船舶目标检测扩散模型特征强化合成孔径雷达图像多尺度融合

ship object detectiondiffusion modelfeature enhancementsynthetic aperture radar imagesmulti-scale fusion

《计算机技术与发展》 2026 (3)

59-67,9

国家自然科学基金(62272426)山西省科技重大专项计划"揭榜挂帅"项目(202201150401021)山西省自然科学基金(202203021222027)

10.20165/j.cnki.ISSN1673-629X.2025.0261

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