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专利号: 2020101155170
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-12-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于红外图像的能见度检测方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1)利用红外摄像机采集红外图像作为“能见度检测网络模型”的输入图像信号,并且建立红外图像能见度训练数据集;

首先,在红外摄像头的旁边同时放置能见度检测仪,采集数据时,同时保存红外图像IIR(t)和记录相对应的能见度值Vis(t);

其次,将红外摄像机采集的N张图像命名并组成红外图像数据集合SIR={IIR(t),t∈[1,N]};同时,利用相对应的能见度值Vis(t)进行标注;

再次,将图像集合SIR根据其标注的能见度Vis(t)的范围分成M类:SIR={SI′R(j),j∈[1,M]},其中,SI′R(j)为第j类能见度的红外图像子集合;同时,制作SI′R(j)子集合对应种类的标签yj=j,j∈[1,M];

最后,获得能见度检测数据集合,包括图像SIR={SI′R(j),j∈[1,M]}和对应的标签集合YIR={yj,j∈[1,M]};

步骤2)建立“能见度检测网络模型”,利用红外图像数据集训练网络,获取神经网络权值参数;

步骤3)利用训练完毕的“能见度检测网络模型”对待测的红外图像的能见度等级进行分类;

根据步骤1)预处理内容,将待测红外图像归一化为227x227x3,然后,将其作为“能见度检测网络模型”输入;经过特征提取网络的特征提取后,4096维度的特征向量送入softmax层获取各个能见度的等级的概率;

所述步骤2)的具体内容为:

所述的能见度检测网络模型共有14层,分别是输入层:227x227x3、卷积层1:96个11x11卷积核、最大池化层1:3x3、卷积层2:256个5x5卷积核、最大池化层2:3x3、卷积层3:384个

3x3卷积核、卷积层4:384个3x3卷积核、卷积层5:256个3x3卷积核、最大池化层3:3x3、全连接层1:4096维、dropout层1:4096维、全连接层2:4096维、dropout层2:4096维、softmax输出层M;M为能见度检测的等级;

网络训练过程如下:将红外训练图像集合SIR中的图像IIR利用imresize函数改变为分辨率为227x227x3的灰度图像作为“能见度检测网络模型”的输入信号;将对应的标签y作为训练的输出值;然后,利用“梯度下降法”求取“能见度检测网络模型”中的每个权值;训练结束后,保存权值矩阵作为“能见度检测网络模型”的数学模型。