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一种小样本水下声呐图像分类方法及其模型搭建方法
申请人信息
- 申请人:中国海洋大学
- 申请人地址:266100 山东省青岛市崂山区松岭路238号
- 发明人: 中国海洋大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种小样本水下声呐图像分类方法及其模型搭建方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410231320.1 |
| 申请日 | 2024/3/1 |
| 公告号 | CN117809169A |
| 公开日 | 2024/4/2 |
| IPC主分类号 | G06V20/05 |
| 权利人 | 中国海洋大学 |
| 发明人 | 李继哲; 郑冰; 王柘; 张沁悦 |
| 地址 | 山东省青岛市崂山区松岭路238号 |
摘要文本
本发明提供了一种小样本水下声呐图像分类方法及其模型搭建方法,属于水下目标检测模型学习方法技术领域,该方法使用预训练的神经网络模型对图像进行特征提取,并采用过采样技术处理数据集不平衡问题,设计了一种孪生网络增强训练策略用于小样本学习,采用差分形式的损失函数来计算图像的相似度,最后设计了一个三重网络用于小样本学习,其采用三元组进行训练,并设计了三重损失函数,获取更为丰富的信息,从而得到更为准确的分类结果。通过引入孪生网络增强训练策略及三重网络训练策略,可以在小样本数据集上取得较高的分类准确性。
专利主权项内容
1.一种小样本水下声呐图像分类模型搭建方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,收集水下待检测目标的基础声呐图像数据,并预处理获得水下图像数据集Dataset;步骤2,建立图像特征提取网络模型以及基于迁移学习的基础图像分类模型;其中,利用预训练的VGG19模型进行迁移学习模型训练,得到基础图像分类模型;步骤3,基于基础图像分类模型,通过基于孪生网络的增强训练策略,对图像分类模型进行一次增强,并训练得到一阶增强的图像分类网络模型;步骤4,通过构建的三重网络训练策略,对一阶增强的图像分类网络模型进行二次增强,训练得到最终图像分类模型;所述三重网络训练策略使用多批三元组进行训练,每个三元组由三个图像组成,即一个输入锚图像、来自与锚图像的类别相同的类别的正图像以及来自与锚图像的类别不同的类别的负图像。