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基于模型微調的空中無(wú)人機小樣本目標識別方法
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中國人民解放軍91550部隊

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Few-shot Object Recognition Method of Aerial Drone Based on Model Fine-tuning
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    摘要:

    空中無(wú)人機目標識別是現代軍事、航空領(lǐng)域的迫切需求,由于目前無(wú)人機的功能和種類(lèi)繁多,對于新機型很難采集大量的無(wú)人機樣本用于訓練目標識別模型;針對該問(wèn)題,提出了一種基于模型微調的空中無(wú)人機小樣本目標識別方法;方法以Faster R-CNN為基礎架構,首先采用具有大量標記樣本的常見(jiàn)機型數據預訓練Faster R-CNN模型;然后將基礎架構最后的分類(lèi)層替換為余弦度量,構建聯(lián)合新機型與常見(jiàn)機型的小樣本平衡數據集以較小的學(xué)習率微調分類(lèi)層。實(shí)驗結果表明,在標記樣本數量為5、10和50的情況下,基于模型微調的小樣本目標識別模型的mAP分別為88.6%,89.2%和90.8%,能夠滿(mǎn)足空中無(wú)人機小樣本目標識別任務(wù)需求,且優(yōu)于其它小樣本目標識別方法。

    Abstract:

    Aerial drone object recognition is an urgent demand in modern military and aviation fields. Due to the various functions and types of drones at present, it is difficult to collect a large number of new drone samples for training object recognition models. In order to solve this problem, a few-shot object recognition method of aerial drone based on model fine-tuning is proposed. The method is based on the Faster R-CNN architecture, the Faster R-CNN is pretrained by using common drone data with a large number of labeled samples. Then, the last classification layer of the infrastructure is replaced by cosine measurement, and a small balanced dataset combining new and common drones is constructed to fine-tune the classification layer with a small learning rate. Experimental results show that when the number of labeled samples is 5, 10 and 50, the mAP of few-shot object recognition model based on model fine-tuning is 88.6%, 89.2% and 90.8% respectively, which can meet the requirements of few-shot target recognition task of aerial drone, and is better than other few-shot target recognition methods.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

黃燦.基于模型微調的空中無(wú)人機小樣本目標識別方法計算機測量與控制[J].,2024,32(1):268-274.

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  • 收稿日期:2023-07-28
  • 最后修改日期:2023-08-21
  • 錄用日期:2023-08-22
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2024-01-29
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