激光与光电子学进展, 2019, 56 (19): 191003, 网络出版: 2019-10-12   

基于YOLO v3的机场场面飞机检测方法 下载: 1829次

Airport Scene Aircraft Detection Method Based on YOLO v3
作者单位
1 宁夏大学信息工程学院, 宁夏 银川 750021
2 中国民用航空西北地区空中交通管理局宁夏分局, 宁夏 银川 750009
图 & 表

图 1. YOLO v3的检测流程

Fig. 1. Detection flow of YOLO v3

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图 2. 空洞卷积。(a) rrate=1;(b) rrate=2;(c) rrate=3

Fig. 2. Dilated convolutions. (a) rrate=1; (b) rrate=2; (c) rrate=3

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图 3. 改进后YOLO v3的骨干网络及FPN结构

Fig. 3. Backbone network and FPN architecture of the improved YOLO v3

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图 4. 空洞卷积残差结构。(a)空洞卷积瓶颈层;(b)带1×1卷积结构的空洞卷积瓶颈层

Fig. 4. Structure of dilated convolution residuals. (a) Dilated convolution bottleneck; (b) dilated convolution bottleneck with 1×1 Conv projection

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图 5. 两架相互遮挡的飞机

Fig. 5. Two planes of occlusion

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图 6. 优化后的NMS处理流程图

Fig. 6. Flow chart of the optimized NMS processing

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图 7. Loss曲线

Fig. 7. Loss curve

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图 8. 不同方法检测多尺度小目标的结果

Fig. 8. Detecting results of multi-scale small targets by different methods

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图 9. 不同遮挡程度的飞机检测对比实验。(a)(b)遮挡比例接近于20%;(c)(d)遮挡比例接近于60%;(e)(f)有明显颜色特征、遮挡比例接近于60%;(g)(h)遮挡比例接近于80%

Fig. 9. Contrast experiments of aircraft detection with different occlusion proportions. (a)(b) Occlusion is close to 20%; (c)(d) occlusion is close to 60%; (e)(f) obvious color characteristics, occlusion is close to 60%; (g)(h) occlusion is close to 80%

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表 1场面飞机数据集

Table1. Airport scene aircraft data sets

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表 2不同遮挡比例的检测性能对比

Table2. Detection performance comparison of different overlapped proportions

MethodOverlappeddirectionOverlappedproportion /%AP /%
YOLOv3Horizontal0-2090
20-4060
40-6040
70-9010
Vertical0-9040
Article methodHorizontal0-2090
20-4090
40-6060
70-9020
Vertical20-8040

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表 3多种检测方法性能对比

Table3. Performance comparison of various detection methods

Method of detectionP /%AP /%vFPS /(frame·s-1)
HOG+SVM49.643.614
Faster RCNN79.671.812
SSD70.563.128
YOLO v372.368.434
Article method83.774.226

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郭进祥, 刘立波, 徐峰, 郑斌. 基于YOLO v3的机场场面飞机检测方法[J]. 激光与光电子学进展, 2019, 56(19): 191003. Jinxiang Guo, Libo Liu, Feng Xu, Bin Zheng. Airport Scene Aircraft Detection Method Based on YOLO v3[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2019, 56(19): 191003.

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