(19)中华 人民共和国 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 202111681227.3 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 中国航天空气动力技 术研究院 地址 100074 北京市丰台区云岗西路17号 (72)发明人 安平　王亭亭　田锋　王奥博　 邓佳俊　 (74)专利代理 机构 北京八月瓜知识产权代理有 限公司 1 1543 代理人 秦莹 (51)Int.Cl. G06V 10/774(2022.01) G06V 10/25(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06K 9/62(2022.01)G06N 3/08(2006.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/194(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06V 20/05(2022.01) (54)发明名称 水下图像的目标检测方法、 系统及装置 (57)摘要 本发明公开了一种水下图像的目标检测方 法、 系统及装置， 包括， 获取水下图像， 对所述水 下图像进行预处理； 将预处理后的水下图像输入 特征提取网络进行特征提取得到水下图像特征； 将预处理后的水下图像送入检测模 型， 得到水下 图像中目标的掩码； 将所述水下图像特征和所述 水下图像中目标的掩码输入预先训练的生成对 抗模型得到伪水下图像； 将所述伪水下图像送入 检测模型， 得到水下图像的目标的位置信息、 掩 码以及所属类别完成目标检测。 本发 明可以实现 水下图像的目标检测。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114332566 A 2022.04.12 CN 114332566 A 1.一种水 下图像的目标检测方法， 其特 征在于， 包括： S1、 获取水下图像， 对所述水 下图像进行 预处理； S2、 将预处 理后的水 下图像输入特 征提取网络进行 特征提取得到水下图像特 征； S3、 将预处 理后的水 下图像送入检测模型， 得到水 下图像中目标的掩码； S4、 将所述水下图像特征和所述水下图像 中目标的掩码输入预先训练的生成对抗模型 得到伪水 下图像； S5、 将所述伪水下图像送入检测模型， 得到水下图像的目标的位置信息、 掩码以及所属 类别完成目标检测。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述S2具体包括： 将预处理后的水下图像 输入ResNet ‑FPN、 Mobi leNet和Shuf fleNet中的至少一种进行 特征提取得到水下图像特 征。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述S3具体包括： 将送入域候选网络 RPN提取目标可能存在的候选区域pi， 并对候选区域pi进行初步类别 判断和框回归以确定区域pi包含目标， 其中i表示的第i个图像； 将候选区域pi的坐标与水 下图像特 征输入ROI  align层， 提取区域pi特征xi,p； 分类网络利用xi,p计算包含目标的区域pi的所属类别， 同时再次进行框回归确定目标的 位置信息， 并生成目标的掩码。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述S4具体包括： 将水下图像中目标的掩码及水 下图像特 征分离， 得到前 景及背景区域特 征； 将同一批次水下图像的前景及背景区域特征进行随机组合得到组合特征， 将组合特征 输入卷积网络生成新的伪水 下图像； 将生成模型生成的新的伪水下图像与水下图像进行区分， 判断输入图像的真伪， 得到 符合原始数据分布的伪图像。 5.一种水 下图像的目标检测系统， 其特 征在于， 包括： 获取模块： 用于获取 水下图像， 对所述水 下图像进行 预处理； 提取模块： 用于将预处理后的水下图像输入特征提取网络进行特征提取得到水下图像 特征； 掩码模块： 用于将预处 理后的水 下图像送入检测模型， 得到水 下图像中目标的掩码； 伪图像模块： 用于将所述水下图像特征和所述水下图像中目标的掩码输入预先训练 的 生成对抗模型 得到伪水 下图像； 目标检测模块： 用于将所述伪水下图像送入检测模型， 得到水下图像的目标的位置信 息、 掩码以及所属类别完成目标检测。 6.根据权利要求5所述的系统， 其特 征在于： 所述提取模块具体用于： 将输入ResNet ‑FPN、 MobileNet和ShuffleNet中 的至少一种进 行特征提取得到水下图像特 征。 7.根据权利要求6所述的系统， 其特 征在于： 所述掩码模块具体用于： 将送入域候选网络 RPN提取目标可能存在的候选区域pi， 并对候选区域pi进行初步类别 判断和框回归以确定区域pi包含目标， 其中i表示的第i个图像； 将候选区域pi的坐标与水 下图像特 征输入ROI  align层， 提取区域pi特征xi,p； 分类网络利用xi,p计算包含目标的区域pi的所属类别， 同时再次进行框回归确定目标的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114332566 A 2位置信息， 并生成目标的掩码。 8.根据权利要求7 所述的系统， 其特 征在于， 所述伪图像模块具体用于： 将水下图像中目标的掩码及水 下图像特 征分离， 得到前 景及背景区域特 征； 将同一批次水下图像的前景及背景区域特征进行随机组合得到组合特征， 将组合特征 输入卷积网络生成新的伪水 下图像； 将生成的新的伪水下图像与水下图像进行区分， 判断输入图像的真伪， 得到符合原始 数据分布的伪图像。 9.一种水下图像的目标检测装置， 其特征在于， 包括： 存储器、 处理器及存储在所述存 储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序， 所述计算机程序被所述处理器执行时实现 如权利要求1至4中任一项所述的水 下图像的目标检测方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有信息传 递的实现程序， 所述程序被处理器执行时实现如权利要求 1至4中任一项 所述的水下图像的 目标检测方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114332566 A 3