(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 202211038464.2 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 哈尔滨工业大 学 （深圳） 地址 518126 广东省深圳市宝安区西乡街 道桃源社区航城工业区深圳市智汇创 新中心B栋720 (72)发明人 庞艳华　陈波　魏小峰　张亚民　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 孟洋 (51)Int.Cl. G06V 20/13(2022.01) G06V 10/24(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 一种面向卫星边缘计算轻量快速任意朝向 目标检测方法 (57)摘要 本发明提出一种面向卫星边缘计算轻量快 速任意朝向目标检测方法， 包括， 构建轻量快速 任意朝向的目标检测模型； 使用历史遥感影像数 据集在地面服务器上进行目标检测模型的训练 与调优， 得到当前最佳目标检测模型； 定期将所 述当前最佳目标检测模型更新到卫星上； 通过所 述卫星生成遥感影像； 通过所述 当前最佳目标检 测模型对所述遥感影像在轨进行目标检测并将 检测结果实时反馈。 本发明提出的面向卫星边缘 计算轻量快速任意朝向目标检测方法， 解决了卫 星资源极端受限环境下先进深度学习模型难以 正常运行及通用轻量目标检测模型精度低的瓶 颈问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115497003 A 2022.12.20 CN 115497003 A 1.一种面向卫星边缘计算轻量快速任意朝向目标检测方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： 构建轻量快速任意朝向的目标检测模型； 使用历史遥感影像数据集在地面服务器上进行所述目标检测模型的训练与调优， 得到 当前最佳目标检测模型； 定期将所述当前最佳目标检测模型 更新到卫星上； 通过所述卫星生成遥感影 像； 通过所述当前最佳目标检测模型对所述遥感影像在轨进行目标检测并将检测结果实 时反馈。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述构建轻量快速任意朝向的目标检测模 型， 包括： 所述目标检测模型的整体架构使用结构重参数化块SRB和引导注意模块GAM交替堆叠 的方式， 并通过基于一个卷积核的高效动态卷积ED C， 作为所述目标检测模型的基本计算单 元。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述SRB基于结构重参数化技术实现， 包括 训练和推理两 部分组成； 其中， 训练部分设计了三分支结构， 包括： 左分支采用1 ×1Conv‑AVP‑BN操作， 中间分支 使用k×k Conv‑AVP‑BN堆叠操作， 右分支采用批量归一化操作； 推理部分的结构通过所述 训练部分的结构重新 参数化为k×k个Conv‑AVP‑BN操作。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述GAM基于卷积块注意力模块， 通过使用 GlobalAvragePoolin g‑Conv1d的高效通道注意力ECA代替MaxPooling、 AveragePoolin g和 两个Conv2d操作实现通道 注意力。 5.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述EDC运 算的具体 推导过程如下： EDC(x)＝Πx) ×W×x+πout×b， 其中， x∈RCin×h×w表示输入特征， W是随机初始化的卷积核权重， b是随机初始化的偏置 项。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述定期将所述当前最佳目标检测模型更 新到卫星上， 包括： 将所述当前最佳目标检测模型封装在地面系统中， 通过星地上行通道发送给卫星服务 系统； 所述卫星服务系统根据约定的标识将所述当前最佳目标检测模型的数据识别为智能 在轨处理器的在轨数据后， 将所述数据传送给智能在轨处理控制器控制单元， 所述控制单 元判断所述数据的有效性， 若 有效则转发给计算单 元， 否则丢弃并通过遥测反馈； 所述计算单元将接所述数据集中缓存， 并在接收完成后根据控制 指令进行投注数据的 模型加载和在轨推理。 7.一种面向卫星边缘计算轻量快速任意朝向目标检测装置， 其特征在于， 包括以下模权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115497003 A 2块： 构建模块， 用于构建轻量快速任意朝向的目标检测模型； 训练模块， 用于使用历史遥感影像数据集在地面服务器上进行所述目标检测模型的训 练与调优， 得到当前最佳目标检测模型； 更新模块， 用于 定期将所述当前最佳目标检测模型 更新到卫星上； 生成模块， 用于通过 所述卫星生成遥感影 像； 检测模块， 用于通过所述当前最佳目标检测模型对所述遥感影像在轨进行目标检测并 将检测结果实时反馈 。 8.根据权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 所述更新模块， 还用于： 将所述当前最佳目标检测模型封装在地面系统中， 通过星地上行通道发送给卫星服务 系统； 所述卫星服务系统根据约定的标识将所述当前最佳目标检测模型的数据识别为智能 在轨处理器的在轨数据后， 将所述数据传送给智能在轨处理控制器控制单元， 所述控制单 元判断所述数据的有效性， 若 有效则转发给计算单 元， 否则丢弃并通过遥测反馈； 所述计算单元将接所述数据集中缓存， 并在接收完成后根据控制 指令进行投注数据的 模型加载和在轨推理。 9.一种计算机设备， 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， 所述处理器执行所述计算机程序时， 实现如权利要求 1‑6中 任一所述的面向卫星边 缘计算轻量快速任意朝向目标检测方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序 被处理器执行时实现如权利要求 1‑6任意一项 所述的面向卫星边缘计算轻量快速任意朝向 目标检测法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115497003 A 3