(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210789233.9 (22)申请日 2022.07.06 (71)申请人 中国石油大 学 （华东） 地址 266580 山东省青岛市黄岛区长江西 路66号 (72)发明人 柏恩瑞　张千　梁鸿　杨俊龙　 王子昊　童彦淇　韩绍帅　王浩然　 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06V 10/80(2022.01) G06T 5/40(2006.01) G06T 5/00(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种基于YOLOv5m的油田现场违规小目标检 测方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于YOLOv5m的油田现场 违规小目标检测方法及系统， 包括： 将油田现场 图片作为数据集输入至小目标检测网络中， 用主 干网络提取图像的多尺度特征信息， 用颈部网络 进行更多的、 有区分的多尺度特征融合； 利用损 失函数对图像特征和疑似违规小目标区域的聚 合信息进行分类和回归， 得到预测信息； 利用损 失函数对网络进行训练和优化得到油田现场违 规小目标检测模 型。 在现场图片 存在违规小目标 的情况下， 则判定油田现场存在违规小目标。 本 发明提取了图像的疑似违规小目标区域和多尺 度特征， 解决了疑似违规小目标和尺度较小问 题， 可快速准确地进行现场照片中的违规小目标 识别。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115170511 A 2022.10.11 CN 115170511 A 1.一种基于 YOLOv5m的油田现场违规小目标检测方法， 其特 征在于， 包括： 采用图像处 理技术对油田现场图片进行 预处理； 构建基于YOLOv5m的油田现场小目标检测模型， 并选取训练样本对小目标检测模型进 行训练及优化； 将待检测图像输入至训练好的小目标检测模型， 得到小目标检测信息； 根据所述小目标检测信 息判定是否是违规小目标， 依据判断成果生成预警信号并存储 检测及判定信息 。 2.根据权利 要求1所述的一种基于YOLOv5m的油田现场违规小目标检测方法， 其特征在 于， 所述采用图像处 理技术对油田现场图片进行 预处理包括： 采用自适应直方图均衡化以增 强油田现场图像的对比度， 然后利用Lee滤波抑制图像 的斑点噪声， 同时保留图像的细节， 有利于图像特 征的提取。 所述Lee滤波为： 乘性噪声经过对数变换可以近似为线性模型， 根据最小均方误差准则， 可得到Lee滤波 器的公式： 其中， 为I(t)的均值， W(t)＝1 ‑Cu2/Ct2是权函数， Cu， Ct分别为U(t)， I(t)的标准方 差。 3.根据权利 要求1所述的一种基于YOLOv5m的油田现场违规小目标检测方法， 其特征在 于， 所述基于 YOLOv5m的小目标检测模型包括： 主干网， 用于提取图像的特 征； 颈部网络， 将不同层次的语义特 征进行融合， 提高目标检测算法的性能； 检测头， 采用了基于CIoU及DIoU ‑NMS的检测头优化方法， 通过改进算法的回归损失函 数及非极大值抑制算法， 提高目标检测模型的回归效果。 4.一种基于 YOLOv5m的油田现场违规小目标检测系统， 其特 征在于， 包括： 图像处理模块， 用于增强油田现场图像对比度和抑制斑点噪声和生成训练数据集； 检测模块， 用于使用小目标检测模型对所述油田现场图像进行分析和 处理， 提取现场 图像的特 征和疑似目标区域， 输出现场图像的预测信息； 判定存储模块， 根据所述检测信息判断是否存在违规行为， 并存 储检测和判定信息 。 5.根据权利 要求4所述的一种基于YOLOv5m的油田现场违规小目标检测系统， 其特征在 于， 所述图像处 理模块主 要实现油田现场图像的去噪和 增强； 6.根据权利 要求4所述的一种基于YOLOv5m的油田现场违规小目标检测系统， 其特征在 于， 所述检测模块包 含特征提取单元， 特征融合单 元， 分类回归单 元以及训练优化单 元。 7.根据权利 要求6所述的一种基于YOLOv5m的油田现场违规小目标检测系统， 其特征在 于， 所述特征提取单元， 用于利用预先构建的小目标检测模型中的主干网提取多尺度图像 特征； 所述特征融合单元， 用于利用所述预先构建的小目标检测模型中的颈部网络进行更多 的、 有区分的特 征融合； 所述分类回归单元， 用于利用所述预先构建的小目标检测模型中的头部网络进行分类权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115170511 A 2和回归， 得到预测信息； 所述训练优化单元， 用于利用所述训练数据集对所述预先构建的检测模型进行训练和 优化得到所述小目标检测模型。 8.根据权利 要求4所述的一种基于YOLOv5m的油田现场违规小目标检测系统， 其特征在 于， 所述判定存储模块的功能为： 在小目标检测模型输出检测信息后， 判定小目标是否违 规， 并存储小目标的 的类别、 大小、 位置信息以及判定信息 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115170511 A 3