海事监控视频舰船目标检测研究现状与展望

作者：叶晨; 逯天洋; 肖潏灏; 陆海^*; 杨群慧

来源：中国图象图形学报, 2022, 27(07): 2078-2093.

• 舰船目标检测
• 海事监控数据集
• 小目标检测
• 数据增广
• 卷积神经网络性能优化

舰船目标检测是海域监控、港口流量统计、舰船身份识别以及行为分析与取证等智能海事应用的基石。随着我国海洋强国建设的推进,智慧航运和智慧海洋工程迅速发展,对通过海事监控视频开展有效的舰船目标检测识别以确保航运和海洋工程安全的需求日益紧迫。本文针对基于海事监控视频的舰船目标检测任务,回顾了舰船目标检测数据集及性能评价指标、基于传统机器学习和基于卷积神经网络的深度学习的目标检测方法等方面的国内外研究现状,分析了海洋环境中舰船目标检测任务面临的舰船目标尺度的多样性、舰船类别的多样性、海洋气象的复杂性、水面的动态性、相机的运动性和图像的低质量等技术难点,并通过实验验证,在多尺度特征融合、数据增广和能耗降低等方面提出了舰船目标检测的优化方法;同时,结合前人研究指出舰船目标检测数据集的发展应关注分类粒度的适宜性、标注的一致性和数据集的易扩充性,应加强对多尺度目标(尤其是小型目标)检测的模型结构的研究,为进一步提升舰船目标检测任务的综合性能,促进舰船目标检测技术的应用提供了新的思路。

• 单位
  同济大学; 嵌入式系统与服务计算教育部重点实验室; 海洋地质国家重点实验室