基于Faster R-CNN的多尺度高压塔鸟巢检测

基于Faster R-CNN的多尺度高压塔鸟巢检测

论文摘要

为了解决复杂图像背景条件下高压塔上鸟巢检测的问题,提出一种基于Faster R-CNN的多尺度高压塔鸟巢检测方法.在特征提取方面,通过改进基于卷积神经网络的ResNet-50特征提取网络分别完成图像中高压塔和鸟巢的特征提取;在建议区域提取方面,提出在两种不同深度的卷积特征图上采用合理尺度的不同大小滑动窗口方式完成建议区域的提取,增强了对鸟巢的检测能力;在目标检测方面,提出在高分辨卷积特征图上进行上采样操作,并额外增加SENet特征增强模块,有效提高了目标检测效果.最后利用同时检测出的高压塔区域条件剔除了此区域之外的鸟巢检测结果,进一步提升了最终的鸟巢检测精度.该方法在2 000幅无人机实际巡检航拍的含有鸟巢的图像数据集上进行了测试.实验结果表明:本文方法的平均检测精度达到了84.55%.对比已有的基于HOG+SVM的检测方法和基于经典的Faster R-CNN ResNet-50检测方法,本文所提出的方法平均检测精度分别提高了43.5%和15.2%,并加快了检测速度.该方法为无人机电力智能巡检提供了一种新的解决办法.

论文目录

  • 1 高压塔和鸟巢的特征提取
  • 2 高压塔和鸟巢的检测网络设计
  •   2.1 目标检测网络结构设计
  •   2.2 网络损失函数与训练实现细节
  • 3 实验设计与结果分析
  •   3.1 构建高压塔和鸟巢数据集
  •   3.2 测试数据集上的实验分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王纪武,罗海保,鱼鹏飞,郑乐乐,胡方全

    关键词: 高压塔,鸟巢,卷积神经网络

    来源: 北京交通大学学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 电力工业,计算机软件及计算机应用

    单位: 北京交通大学机械与电子控制工程学院

    基金: 中央高校基本科研业务费专项资金(KMGY318002531)~~

    分类号: TM752;TP391.41

    页码: 37-43

    总页数: 7

    文件大小: 1826K

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