兵工学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (7): 240708-.doi: 10.12382/bgxb.2024.0708
高铭泽1, 徐立新1, 施小龙1, 王伟翰1, 王凤杰2, 胡诗苑1, 吴沿江1, 陈慧敏1,*()
收稿日期:
2024-08-20
上线日期:
2025-08-12
通讯作者:
GAO Mingze1, XU Lixin1, SHI Xiaolong1, WANG Weihan1, WANG Fengjie2, HU Shiyuan1, WU Yanjiang1, CHEN Huimin1,*()
Received:
2024-08-20
Online:
2025-08-12
摘要:
为解决激光成像引信在烟雾、扬尘和伪装干扰下目标识别性能差的问题,提出一种线阵激光/线阵近红外复合成像目标识别算法。根据成像模型确立标定矩阵,得到激光点云与近红外图像的空间映射关系。构建了基于深度学习的目标识别算法框架,在数据输入层提出了一种体素融合模块,通过编码近红外像素级特征以增强点云,在中间层提出了一种鸟瞰图视角融合模块实现特征级融合,自适应动态调节双模态特征权重。基于自建的仿真数据集对算法进行验证,实验结果表明所提出的算法能够显著提高烟雾、扬尘和伪装干扰下的目标识别精度。
高铭泽, 徐立新, 施小龙, 王伟翰, 王凤杰, 胡诗苑, 吴沿江, 陈慧敏. 一种干扰环境下线阵复合成像引信目标识别算法[J]. 兵工学报, 2025, 46(7): 240708-.
GAO Mingze, XU Lixin, SHI Xiaolong, WANG Weihan, WANG Fengjie, HU Shiyuan, WU Yanjiang, CHEN Huimin. A Target Recognition Algorithm for Linear Array Compound Imaging Fuze under Jamming Conditions[J]. Acta Armamentarii, 2025, 46(7): 240708-.
算法 | 模态 | Δ | mAP | 坦克AP@0.7 | 卡车AP@0.7 | 汽车AP@0.7 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
烟雾 | 扬尘 | 伪装 | 烟雾 | 扬尘 | 伪装 | 烟雾 | 扬尘 | 伪装 | |||||
SECOND[ | L | - | 33.85 | 64.20 | 70.38 | 68.97 | 29.45 | 21.41 | 34.97 | 5.39 | 8.67 | 1.20 | |
PointPillar[ | L | +0.32 | 34.17 | 63.40 | 71.40 | 72.38 | 29.46 | 25.65 | 34.01 | 3.94 | 6.58 | 0.67 | |
CLOCs[ | L+C | +4.11 | 38.28 | 79.41 | 80.50 | 78.99 | 35.50 | 18.18 | 35.93 | 8.08 | 3.47 | 4.44 | |
MVX-Net[ | L+C | +48.21 | 86.49 | 85.75 | 80.70 | 82.23 | 83.61 | 86.09 | 81.05 | 97.08 | 87.59 | 94.29 | |
BEVFusion[ | L+C | +5.19 | 91.68 | 99.73 | 99.90 | 90.91 | 87.88 | 87.39 | 89.96 | 86.90 | 85.13 | 97.30 | |
本文算法 | L+C | +4.07 | 95.75 | 90.13 | 98.87 | 98.71 | 90.06 | 98.48 | 98.66 | 99.10 | 89.18 | 98.57 |
表1 对比实验结果
Table 1 Comparative experimental results
算法 | 模态 | Δ | mAP | 坦克AP@0.7 | 卡车AP@0.7 | 汽车AP@0.7 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
烟雾 | 扬尘 | 伪装 | 烟雾 | 扬尘 | 伪装 | 烟雾 | 扬尘 | 伪装 | |||||
SECOND[ | L | - | 33.85 | 64.20 | 70.38 | 68.97 | 29.45 | 21.41 | 34.97 | 5.39 | 8.67 | 1.20 | |
PointPillar[ | L | +0.32 | 34.17 | 63.40 | 71.40 | 72.38 | 29.46 | 25.65 | 34.01 | 3.94 | 6.58 | 0.67 | |
CLOCs[ | L+C | +4.11 | 38.28 | 79.41 | 80.50 | 78.99 | 35.50 | 18.18 | 35.93 | 8.08 | 3.47 | 4.44 | |
MVX-Net[ | L+C | +48.21 | 86.49 | 85.75 | 80.70 | 82.23 | 83.61 | 86.09 | 81.05 | 97.08 | 87.59 | 94.29 | |
BEVFusion[ | L+C | +5.19 | 91.68 | 99.73 | 99.90 | 90.91 | 87.88 | 87.39 | 89.96 | 86.90 | 85.13 | 97.30 | |
本文算法 | L+C | +4.07 | 95.75 | 90.13 | 98.87 | 98.71 | 90.06 | 98.48 | 98.66 | 99.10 | 89.18 | 98.57 |
VFM | BEVFM | mAP | ||
---|---|---|---|---|
烟雾 | 扬尘 | 伪装 | ||
95.39 | 92.91 | 90.83 | ||
√ | 93.82 | 92.09 | 93.84 | |
√ | 96.82 | 94.87 | 92.31 | |
√ | √ | 98.58 | 95.47 | 94.11 |
表2 消融实验结果
Table 2 Ablation experimental results
VFM | BEVFM | mAP | ||
---|---|---|---|---|
烟雾 | 扬尘 | 伪装 | ||
95.39 | 92.91 | 90.83 | ||
√ | 93.82 | 92.09 | 93.84 | |
√ | 96.82 | 94.87 | 92.31 | |
√ | √ | 98.58 | 95.47 | 94.11 |
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