用于夜间撒布地雷探测的可见光偏振图像融合

作     者：沈康宇 崔博伦 吕其峰 王驰 SHEN Kangyu;CUI Bolun;LYU Qifeng;WANG Chi

作者机构：上海大学机电工程与自动化学院上海200444 北京空间机电研究所北京100094 

基　　金：北京市航空智能遥感装备工程技术研究中心开放基金课题(No.AIRSE20233) 国家重点研发计划资助项目(No.2023YFF0722902) 国家自然科学基金资助项目(No.62175144) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2024年第32卷第15期

页      码：2439-2453页

摘      要：为了克服在夜间光线微弱情况下,撒布地雷目标与周边地面背景的光谱强度差异较弱的难题,研究一种端到端的无监督可见光偏振图像融合增强算法。融合图像利用撒布地雷的偏振特性在夜间增强地雷目标的同时,尽可能地保留场景的细节纹理信息。融合算法网络由特征提取模块、特征融合模块和图像重构模块构成。在特征融合方面,引入混合注意力机制以加强网络对特征张量中显著信息的提取能力。并通过设计基于像素内容分布的损失函数,引导融合图像保留更多源图像中显著像素区域特征,实现网络的端到端输出。针对夜间撒布地雷数据集,同7种主流图像融合方法进行主客观评价,并在SSIM,VIF等8项评价指标中表现为同类最优,YOLOv5模型中经融合增强的图像在地雷检测任务中表现要优于强度图像(mAP@0.5领先8%,mAP@0.5:0.95领先11%)。本模型具备先进性,并对后续地雷目标检测任务有积极影响。

主 题 词：图像融合 撒布地雷 偏振特性 可见光 低照度 

学科分类：080901[080901] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/OPE.20243215.2439

馆 藏 号：203143371...