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基于Faster R-CNN的海面垃圾检测研究

韦波 张衡 王斐 王书献 杨昱皞 姚宇青 戴阳

韦波, 张衡, 王斐, 王书献, 杨昱皞, 姚宇青, 戴阳. 基于Faster R-CNN的海面垃圾检测研究[J]. 环境工程, 2022, 40(7): 153-158. doi: DOI:10.13205/j.hjgc.202207022
引用本文: 韦波, 张衡, 王斐, 王书献, 杨昱皞, 姚宇青, 戴阳. 基于Faster R-CNN的海面垃圾检测研究[J]. 环境工程, 2022, 40(7): 153-158. doi: DOI:10.13205/j.hjgc.202207022
WEI Bo, ZHANG Heng, WANG Fei, WANG Shuxian, YANG Yuhao, YAO Yuqing, DAI Yang. RESEARCH ON SEA GARBAGE DETECTION BASED ON FASTER R-CNN[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2022, 40(7): 153-158. doi: DOI:10.13205/j.hjgc.202207022
Citation: WEI Bo, ZHANG Heng, WANG Fei, WANG Shuxian, YANG Yuhao, YAO Yuqing, DAI Yang. RESEARCH ON SEA GARBAGE DETECTION BASED ON FASTER R-CNN[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2022, 40(7): 153-158. doi: DOI:10.13205/j.hjgc.202207022

基于Faster R-CNN的海面垃圾检测研究

doi: DOI:10.13205/j.hjgc.202207022
基金项目: 

上海市2020年度"科技创新行动计划"(20dz1206400)

上海市青年科技英才扬帆计划(19YF1460000)

详细信息
    作者简介:

    韦波(1996-),男,硕士研究生,主要研究方向为深度学习。lianpigouhou@163.com

    通讯作者:

    戴阳(1969-),男,副研究员,主要研究方向为海洋低功耗仪器。13162787852@163.com

RESEARCH ON SEA GARBAGE DETECTION BASED ON FASTER R-CNN

  • 摘要: 针对当前全球海洋垃圾污染造成严重生态破坏等问题,提出了一种基于改进Faster R-CNN的海面垃圾检测算法以及视频中前后2帧目标是否为同一目标的方法。改进Faster R-CNN算法通过将常用的VGG16特征提取网络替换为ResNet101网络并融入特征金字塔,提高对小目标的检测精度;判断视频前后两帧目标是否为同一目标的方法则通过对比前后2帧目标的面积、重合度以及颜色差异度确定是否为同一目标。在现场拍摄数据上的实验结果表明,与传统Faster R-CNN相比,该改进Faster R-CNN的mAP值提高了4.9%,损失曲线的收敛速度更快,且在实际检测中的检测效果更好;前后两帧是否同一物体的判断方法在九段视频的最高精测判断精度高达100%,平均准确率为93%。该研究方法主要包括以下优点:1)改进Faster R-CNN在海面小目标垃圾检测上具有更高的精度;2)判断视频中前后2帧目标是否为同一目标的算法代码复杂度小,方便根据实际情况更改判断阈值。
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  • 收稿日期:  2021-09-18
  • 网络出版日期:  2022-09-02

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