本發(fā)明涉及目標檢測，特別是涉及一種嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、高分辨率遙感對地觀測技術(shù)利用遙感衛(wèi)星或飛機等載體對地球表面進行高分辨率、全天候、大范圍的觀測和監(jiān)測，獲取地表覆蓋、地形地貌、資源環(huán)境、氣候變化等信息，并廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市建設、資源管理、環(huán)境保護等諸多領域。得益于近年來人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的蓬勃發(fā)展，遙感圖像處理與解譯也邁入智能化階段。遙感圖像目標檢測技術(shù)作為遙感圖像智能解譯中的關鍵一環(huán)，通過計算機視覺和機器學習等技術(shù)，自動定位和識別遙感圖像中的地物目標，在許多國計民生重大需求方面具有廣闊的應用前景。

2、基于深度學習的遙感圖像目標檢測模型通常計算復雜度較高，而星載、機載等遙感平臺計算資源十分有限，對于許多具有快速響應需求的檢測任務，復雜模型難以部署在邊緣終端實現(xiàn)在軌實時處理和目標檢測。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)，基于單階段遙感目標檢測網(wǎng)絡，并采用模型量化、剪枝等輕量化方法減少模型參數(shù)和計算量，并部署到帶有npu加速的rk3588開發(fā)板，構(gòu)成嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、一種嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)，包括：

4、數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集地面遙感圖像；

5、目標檢測模塊，用于構(gòu)建具有定向旋轉(zhuǎn)框的遙感目標檢測模型；其中，所述遙感目標檢測模型利用訓練集訓練獲得，所述訓練集包括：遙感檢測數(shù)據(jù)；將所述遙感目標檢測模型部署到開發(fā)板，并將所述地面遙感圖像輸入到所述遙感目標檢測模型，獲取檢測結(jié)果。

6、可選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括：

7、數(shù)據(jù)采集子模塊，用于通過無人機中的攝像頭采集地面遙感圖像。

8、可選地，所述目標檢測模塊包括：

9、模型構(gòu)建子模塊，用于構(gòu)建具有定向旋轉(zhuǎn)框的遙感目標檢測模型；其中，所述遙感目標檢測模型利用訓練集訓練獲得，所述訓練集包括：遙感檢測數(shù)據(jù)，并設計旋轉(zhuǎn)框檢測損失函數(shù)；

10、目標檢測子模塊，用于對所述遙感目標檢測模型進行輕量化處理，將輕量化處理后的遙感目標檢測模型部署到開發(fā)板，將所述開發(fā)板部署到無人機載荷，從而將所述地面遙感圖像輸入到所述輕量化處理后的遙感目標檢測模型，獲取檢測結(jié)果。

11、可選地，所述具有定向旋轉(zhuǎn)框的遙感目標檢測模型包括：

12、backbone網(wǎng)絡，用于輸入地面遙感圖像，通過repvgg結(jié)構(gòu)采用結(jié)構(gòu)重參化方法，將三個分支聚合成一個3×3卷積分支，提取所述地面遙感圖像的圖像特征；

13、neck網(wǎng)絡，用于獲取不同感受野的信息；

14、head網(wǎng)絡，用于在yolox檢測頭基礎上加入了角度回歸分支，采用kld損失作為損失函數(shù)，基于所述圖像特征和所述不同感受野的信息，獲取檢測結(jié)果。

15、可選地，對所述遙感目標檢測模型進行輕量化處理包括：采用模型剪枝對所述遙感目標檢測模型進行輕量化處理。

16、可選地，所述目標檢測模塊還包括：

17、存儲子模塊，用于將所述檢測結(jié)果存儲到開發(fā)板上的存儲設備中。

18、可選地，所述目標檢測模塊還包括：

19、數(shù)據(jù)傳輸子模塊，用于將所述檢測結(jié)果傳輸?shù)降孛嬷鳈C端上。

20、可選地，將所述檢測結(jié)果傳輸?shù)降孛嬷鳈C端上包括：基于無線wifi或者藍牙將所述檢測結(jié)果傳輸?shù)降孛嬷鳈C端上。

21、本發(fā)明的有益效果為：

22、本發(fā)明使用搭載npu的嵌入式開發(fā)板rk3588作為硬件，在板上面部署基于yolox目標檢測算法改進訓練的無錨框高精度遙感目標檢測網(wǎng)絡，并對網(wǎng)絡進行輕量化處理已滿足嵌入式平臺有限計算資源的要求，最后將開發(fā)板搭載到無人機載荷上，在無人機飛行過程中通過攝像頭實時拍攝對地可見光遙感圖像并進行目標檢測，檢測后的結(jié)果可以存儲在板上也可以實時傳輸?shù)降孛娣掌鞫恕?/p>

技術(shù)特征：

1.一種嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述目標檢測模塊包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述具有定向旋轉(zhuǎn)框的遙感目標檢測模型包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)，其特征在于，對所述遙感目標檢測模型進行輕量化處理包括：采用模型剪枝或模型量化對所述遙感目標檢測模型進行輕量化處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述目標檢測模塊還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述目標檢測模塊還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)，其特征在于，將所述檢測結(jié)果傳輸?shù)降孛嬷鳈C端上包括：基于無線wifi或者藍牙將所述檢測結(jié)果傳輸?shù)降孛嬷鳈C端上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集地面遙感圖像；目標檢測模塊，用于構(gòu)建具有定向旋轉(zhuǎn)框的遙感目標檢測模型；其中，遙感目標檢測模型利用訓練集訓練獲得，訓練集包括：遙感檢測數(shù)據(jù)；將遙感目標檢測模型部署到國產(chǎn)嵌入式開發(fā)板RK3588，并將地面遙感圖像輸入到遙感目標檢測模型，獲取檢測結(jié)果。本發(fā)明基于單階段遙感目標檢測網(wǎng)絡，并采用模型量化、剪枝等輕量化方法減少模型參數(shù)和計算量，并部署到帶有NPU加速的國產(chǎn)RK3588開發(fā)板，構(gòu)成嵌入式遙感目標檢測系統(tǒng)。

技術(shù)研發(fā)人員：姚海峰,王澤辰,曹杰,史牟丹,梁耀輝
受保護的技術(shù)使用者：北京理工大學長三角研究院（嘉興）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9