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专利号: 2020110935877
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光学遥感卫星图像的舰船检测方法,其特征在于:包括以下步骤,(1)精简通道数,将YOLO V3的第一层网络输入通道数量改为1,将第一层网络原始三个输入通道对应位置的权重参数进行累加运算,作为第一层网络新的权重参数;

(2)权重参数预处理,在包含BN归一化处理模块的网络层中,去除BN归一化处理模块,并基于以下公式对每个网络参数,进行预处理,得到新的参数其中,Wnew为预处理之后的权重参数,Wold为预处理之前的权重参数,Variance为预处理前的批处理化方差,Biasnew为预处理之后的偏置参数,Biasold为预处理之前的偏置参数,Mean为预处理前的批处理化均值;

(3)重置网络权重参数,重新排列网络参数的存储顺序,按照卷积层序数、每层卷积层输出通道总数、每层卷积层输入通道总数、每层卷积层卷积核的行总数、每层卷积层卷积核的列总数的先后顺序进行遍历排序,网络层序数从0开始,至106结束,共107层;具体方式为:

每层卷积层输出通道总数,以64作为最大公约数,先排列前64个输出通道所需的参数,再依次排列后64个输出通道所需的参数,直至重新排列完当前网络层的所有输出通道所需的参数;若输出通道不足64个通道,则按照原始输出通道数,一次性完成重排列;

每层卷积层输入通道总数,以8作为最大公约数,先排列前8个输入通道所需的参数,再排列后8个输入通道所需的参数,直至重新排列完当前网络层的所有输入通道所需的参数;

若输入通道不足8个通道,则按照原始输入通道数,一次性完成排列;

每层卷积层卷积核的行总数,以3作为最大公约数,先排列前3行参数,再排列后三行参数,直至重新排列完当前网络层卷积核的所有行数;若卷积核的行数不足3,则按照原始卷积核的行数,一次性完成排列;

每层卷积层卷积核的列总数,以3作为最大公约数,先排列前3列参数,再排列后三列参数,直至重新排列完当前网络层卷积核的所有列数;若卷积核的列数不足3,则按照原始卷积核的列数,一次性完成排列;

通过DMA数据传输方式,把重排序之后的所有网络参数,加载到指定地址的存储模块中;

(4)图像处理模块进行舰船检测:预设每层网络输入、输出图像的起始地址,计算每层网络的输入、输出图像大小,每层SHORTCUT层前面的卷积层图像,放置在SHORTCUT层输入图像缓存地址的相对低位地址的存储模块中;

删除UPSAMPLE网络层,在UPSAMPLE上一层的卷积层中,将每一个输出数据值进行复制1次,放在每个被复制数据的后面,被复制数据的原后续数据依次向后移一位,再将每行数据复制一次,放在紧邻的下一行位置,被复制数据的原后续数据依次向下移动一行;

设置网络运行标志值,当网络运行至第80层时,第83层网络层开始运行,当网络运行至第92层时,第95层网络开始运行。

2.一种使用如权利要求1所述的光学遥感卫星图像的舰船检测方法的检测装置,其特征在于:包括图像处理模块、存储模块、数据输入模块、总线协议转换模块以及数据输出模块;

所述图像处理模块采用FPGA作为主控芯片,所述图像处理模块与存储模块可进行双向数据传输,且多个图像处理模块并行工作,所述存储模块采用DDR3规格型存储器;所述数据输入模块的作用是接收原始图像信息,所述数据输出模块的作用是将处理后的图像通过PCIE总线协议输送出去;

所述总线协议转换模块包括AXI4与CAMERALINK总线协议转换和AXI4与PCIE总线协议转换,所述AXI4与CAMERALINK总线协议转换将数据输入模块的图像数据传输于存储模块中,所述AXI4与PCIE总线协议转换将存储模块中的图像数据传输给数据输出模块。