[發(fā)明專利]遙感影像中的火力發(fā)電站目標(biāo)識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811167136.6
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN109344774A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓文軍;劉海波;張濟(jì)勇;孫小虎;劉首文;李曉軍;張?zhí)K;張亞平;于高;陳穎;蒲潔;趙雨;戴艷;姚春靜
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司;國網(wǎng)湖北省電力有限公司;武漢大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/62
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種遙感影像中的火力發(fā)電站目標(biāo)識別方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟一、根據(jù)目標(biāo)大小，設(shè)定anchor尺寸，預(yù)測相關(guān)類別的候選區(qū)域；

步驟二、根據(jù)設(shè)定的面積比率和尺度比率計(jì)算由步驟一設(shè)定anchor計(jì)算將生成的所有區(qū)域框，并根據(jù)區(qū)域框與標(biāo)注框的重疊比例劃分正負(fù)樣本并進(jìn)行訓(xùn)練；

步驟三、構(gòu)建深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征提取器；

步驟四、構(gòu)建基于目標(biāo)特征的特征提取器；

步驟五、將步驟三和步驟四中提取的特征進(jìn)行組合，作為生成框的最終描述特征；

步驟六、根據(jù)步驟五的結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)候選框的定位精處理，得到遙感圖像電力基礎(chǔ)設(shè)施目標(biāo)識別結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感影像中的火力發(fā)電站目標(biāo)識別方法，其特征在于，所述目標(biāo)為火力發(fā)電站，所述步驟二通過訓(xùn)練生成RPN網(wǎng)絡(luò)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感影像中的火力發(fā)電站目標(biāo)識別方法，其特征在于，所述步驟三提取所有的區(qū)域框和標(biāo)注框的自身特征和內(nèi)部特征的學(xué)習(xí)和提取，組合得到融合描述特征。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感影像中的火力發(fā)電站目標(biāo)識別方法，其特征在于，所述步驟四針對帶有冷凝塔的火力發(fā)電站，以冷凝塔為主要目標(biāo)特征，包括水汽特征、上下文背景特征、火力發(fā)電站與變電站和輸電塔的邏輯關(guān)系特征等。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的遙感影像中的火力發(fā)電站目標(biāo)識別方法，其特征在于，所述目標(biāo)特征包括：帶有冷凝塔的火力發(fā)電站在遙感圖像上呈百色霧狀；以水作為冷卻劑的火力發(fā)電站建在具有豐富水資源的地區(qū)；火力發(fā)電站不遠(yuǎn)范圍內(nèi)有變電站和一定數(shù)量的輸電塔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感影像中的火力發(fā)電站目標(biāo)識別方法，其特征在于，所述步驟五利用最終描述特征，基于softmax函數(shù)進(jìn)行多分類，得到目標(biāo)候選框的類別屬性和屬于這個(gè)類別的概率，Softmax函數(shù)將輸出的特征映射到(0,1)區(qū)間內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感影像中的火力發(fā)電站目標(biāo)識別方法，其特征在于，所述步驟三設(shè)計(jì)模型，利用模型提取影像的特征，得到特征圖，并將該特征圖應(yīng)用于步驟一和步驟二中，得到的特征維度N＝2048。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的遙感影像中的火力發(fā)電站目標(biāo)識別方法，其特征在于，所述anchor為：[4,8,16,32]，再根據(jù)anchor尺寸在特征圖中提取目標(biāo)候選框。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感影像中的火力發(fā)電站目標(biāo)識別方法，其特征在于，所述步驟六通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)：

步驟6.1、利用非極大值抑制解決候選框冗余的問題，包括從得分最高的框開始，依次和剩下的所有框進(jìn)行比較，將重疊面積與得分最高的框的面積之比超過預(yù)設(shè)比值B的框舍棄，得到一組篩選后的框，然后依次進(jìn)行同樣處理，直到遍歷完成，得到兩兩之間重疊面積都小于預(yù)設(shè)比值B的框的集合；

步驟6.2、進(jìn)行回歸處理，首先將框與框之間有交集的分到一組，分組之后對每組分別進(jìn)行框回歸計(jì)算，回歸后的框的坐標(biāo)由以下公式給出，

式中，該組內(nèi)有n個(gè)窗口，a_k表示第k個(gè)窗口被判定為目標(biāo)的得分概率，和分別表示第k個(gè)窗口在圖像中的左上點(diǎn)坐標(biāo)和右下角坐標(biāo)，通過計(jì)算回歸之后的左上角點(diǎn)和右下角點(diǎn)得到每一個(gè)目標(biāo)所對應(yīng)的目標(biāo)候選框，作為目標(biāo)的最終位置信息。