摘要
针对遥感图像中小目标尺寸较小、样本分布不均匀、特征不明显等问题,提出一种改进的YOLOv3目标检测算法.在使用Stitcher数据增强解决小目标样本分布不均匀的问题后,提出VOVDarkNet-53基础网络,将DarkNet-53基础网络中第4次下采样后的8个残差模块减少为4个残差模块.然后采用VOVNet的密集连接方式,使网络利用更多的浅层小目标特征信息,增加网络感受野.最后,采用分布排序损失改进YOLOv3中的分类损失,解决单阶段目标检测器正负样本不平衡的问题.实验使用YOLOv3目标检测算法和改进后的YOLOv3算法在HRRSD遥感数据集上进行对比.结果表明,改进后的YOLOv3算法对小目标和中目标的检测精确度分别提升了7.2%和2.1%,尽管对大目标的检测精度下降了1%,但在平均单张图片处理时间几乎不变的情况下,平均检测精度均值(mAP)提升了4.1%,召回率和准确率也有所提升.