(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 202111602575.7 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 中山大学 地址 510275 广东省广州市海珠区新港西 路135号 (72)发明人 贺智　肖曼　李心媛　楼桉君　 (74)专利代理 机构 深圳市创富知识产权代理有 限公司 4 4367 代理人 高冰 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 5/00(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种基于SAR图像的任意方向舰船检测方法 及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于SAR图像的任意方向 舰船检测方法及系统， 该方法包括： 获取原始SAR 图像并输入至预训练的斑点噪声去除子网络进 行去噪， 得到干净SAR图像； 将原始SAR图像和干 净SAR图像输入至预训练的舰船方向检测子网络 进行特征提取和特征融合， 得到中心点置信分 数、 宽高、 角度和中心点偏 置； 基于中心点置信分 数进行筛选并根据宽高、 角度和中心点偏置解码 计算检测框角坐标。 该系统包括： 去噪模块、 检测 模块和解码计算模块。 通过使用本发明， 能够实 现舰船的任意方向检测且具有较高的检测监测 精度。 本发明作为一种历基于SAR图像的任意方 向舰船检测方法及系统， 可广泛应用于舰船检测 领域。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 114332218 A 2022.04.12 CN 114332218 A 1.一种基于SAR图像的任意方向舰船检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取原始SAR图像并输入至预训练的斑点噪声去除子网络进行去噪， 得到干净SAR图 像； 将原始SAR图像和干净SAR图像输入至预训练的舰船方向检测子网络进行特征提取和 特征融合， 得到中心点置信分数、 宽高、 角度和中心点偏置； 基于中心点置信分数进行筛选并根据宽高、 角度和中心点偏置解码计算检测框角坐 标。 2.根据权利要求1所述一种基于SAR图像的任意方向舰船检测方法， 其特征在于， 所述 预训练的斑点噪声 去除子网络的训练步骤具体包括： 获取单通道自然图像集并进行裁 剪处理， 得到裁剪图像集； 对裁剪图像集中的图像加入斑点噪声， 得到噪声图像集； 将裁剪图像集和噪声图像集对应输入斑点噪声 去除子网络； 依次经过卷积层、 批归一 化层和激活层并通过 卷积操作生成干净图像和噪声图像； 将干净图像和噪声图像相乘， 重建含噪图像； 根据干净图像、 含噪图像和真实标签计算损 失并通过梯度反向传播进行参数更新， 得 到预训练的斑点噪声 去除子网络 。 3.根据权利要求2所述一种基于SAR图像的任意方向舰船检测方法， 其特征在于， 所述 加入斑点噪声的公式表示如下： 上式中， N表示加入斑点噪声后生成的图像， I表示未加入斑点噪声的64 ×64大小的单 通道干净图像， X和Y表示与输入图像等大的标准 正态分布， i表示虚部， L代 表视数。 4.根据权利要求3所述一种基于SAR图像的任意方向舰船检测方法， 其特征在于， 所述 预训练的舰船 方向检测子网络的训练步骤具体包括： 获取SAR图像集并进行倾斜框标注， 将倾斜框四个角的坐标编码为几何要素， 得到标注 后图像； 对标注后图像等方式进行 数据增强并统一尺寸， 得到训练集； 将训练集输入至舰船 方向检测子网络； 依次进行特征提取和特征融合并通过卷积操作得到中心点置信分数、 宽高、 角度以及 中心点偏置信息； 结合真实值标签计算损失并通过梯度 下降对网络参数进行更新， 得到预训练 的舰船方 向检测子网络 。 5.根据权利要求4所述一种基于SAR图像的任意方向舰船检测方法， 其特征在于， 所述 数据增强的方式包括水平翻转、 垂直翻转、 旋转、 平 移、 裁剪、 缩放。 6.根据权利要求5所述一种基于SAR图像的任意方向舰船检测方法， 其特征在于， 所述 将倾斜框四个角的坐标编码为几何要素的计算公式如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114332218 A 2上式中， Cx、 Cy代表中心点的x和y坐标， x1到x4、 y1到y4代表四个角的x和y坐标， 将落在右 上方的角的坐标定义为(x1， y1)， 按顺时针旋转方式定义其他角的坐标， H、 W分别代表(x1， y1)和(x2， y2)以及(x4， y4)之间的距离， A 表示(x1， y1)和(x2， y2)形成的边与水平方向的夹角。 7.根据权利要求6所述一种基于SAR图像的任意方向舰船检测系统， 其特征在于， 所述 根据宽高、 角度和中心点偏置解码计算检测框角坐标的计算公式如下： 。 8.一种基于SAR图像的任意方向舰船检测系统， 其特 征在于， 包括： 去噪模块， 用于获取原始SAR图像并输入至预训练的斑点噪声去除子网络进行去噪， 得 到干净SAR图像； 检测模块， 用于将原始SAR图像和干净SAR图像输入至预训练的舰船方向检测子 网络进 行特征提取和特 征融合， 得到中心点置信分数、 宽高、 角度和中心点偏置； 解码计算模块， 基于中心点置信分数进行筛选并根据宽高、 角度和中心点偏置解码计 算检测框角坐标。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114332218 A 3