[發明專利]一種主動目標識別方法及裝置

有效

• 申請號: 201910322445.4
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110084168B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 霍春雷;于佳園;潘春洪;向世明
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/62
• 代理公司: 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會

本發明是一種主動目標識別方法及裝置，包括：在第一狀態，通過學習獲取目標識別性能與成像參數的關系；至少依據所述關系及目標識別性能，調整在第二狀態的成像參數；以及當所述目標識別性能滿足預定條件時，在第二狀態完成成像和目標識別。本發明以提高目標識別性能為目的、通過學習成像參數與目標識別性能的隱式、復雜對應關系來改善目標識別性能、成像質量。本發明可以廣泛應用于在軌成像和目標識別中。

技術領域

本發明涉及主動成像、圖像處理和目標識別等技術領域，特別是一種主動目標識別方法及裝置。

背景技術

目前的目標識別大都是在對給定的圖像上“被動式”對目標進行識別。由于被動式目標識別在圖像拍攝階段沒有考慮目標識別性能與成像參數之間的關系，導致在某些成像條件下一些重要目標無法檢測或識別。另外，被動式目標識別方式成像和目標識別過程是分開的，成像完成后再進行目標識別，因此被動式目標識別性能很難有大幅度提升，“被動式”目標識別給實際應用帶來了很多困難。

發明內容

為了解決上述技術問題，即為了解決被動式目標識別帶來的目標識別率低的問題，本發明提出了一種主動目標識別方法及裝置。

本發明提供的一種主動目標識別方法，包括：在第一狀態，通過學習獲取目標識別性能與成像參數的關系；至少依據所述關系及目標識別性能，調整在第二狀態的成像參數；以及當所述目標識別性能滿足預定條件時，在第二狀態完成成像和目標識別。

在一些優選實施方式中，所述第一狀態為離線狀態，所述第二狀態為在線狀態。

在一些優選實施方式中，所述成像參數包括亮度和空間分辨率。

在一些優選實施方式中，所述的主動目標識別方法還包括，在所述第一狀態，根據歷史圖像及標注訓練第一目標識別器。

在一些優選實施方式中，所述第一目標識別器被配置為執行如下操作：利用生成模型提取并表征所述歷史圖像特征；利用判別模型調整所述生成模型，使所述生成模型輸出最終特征表征；以及利用分類模型根據所述最終特征表征進行目標識別。

在一些優選實施方式中，所述的主動目標識別方法還包括，基于深度生成式對抗網絡、類內相似性和類間差異性約束訓練所述第一目標識別器。

在一些優選實施方式中，所述的主動目標識別方法還包括，采用強化學習技術學習所述關系；其中，與所述強化學習相關的要素包括成像狀態數據、動作集合以及目標識別精度。

在一些優選實施方式中，所述成像狀態數據包括當前成像參數，及相應于所述當前成像參數得到的圖像數據；所述動作集合包括增加成像亮度、減少成像亮度、提高成像空間分別率或減少成像空間分別率；所述主動目標識別方法還包括：根據所述當前成像參數、所述圖像數據及所述動作集合中的一特定動作，采用評估網絡和動作網絡學習所述關系，其中所述評估網絡被配置為擬合強化學習中的動作值函數。

在一些優選實施方式中，所述主動目標識別方法還包括，在線自動更新目標識別器和自動調整成像參數的交替迭代，直至所述目標識別性能滿足預定條件時，完成成像和目標識別。

本發明實施例還提供一種目標識別裝置，包括：成像單元、存儲器及處理器；所述成像單元被配置為依據成像參數獲取圖像；所述存儲器被配置為：存儲第一目標識別器及在線成像過程的中間結果；以及所述的處理器被配置為：目標識別器在線更新和成像參數自動調整，并完成對所述識別圖像的識別。

與現有技術相比，上述技術方案至少具有以下有益效果：

本發明所述方法對于解決在軌成像、目標識別的難點具有重要的意義。本發明考慮了目標識別性能與成像參數的關系，以提高目標識別性能為目的調整成像參數，充分考慮了在軌成像的特殊性要求，利用學習得到的目標識別性能與成像參數的關系可以在線自動調整成像參數，提高目標識別性能，極大地提高了目標識別性能，可廣泛應用于主動目標識別等系統中。

附圖說明