国内刊号:11-2190/TD
国际刊号:0253-9993
发布日期:
作者:徐飞翔, 张瑞, 程德强, 钱建生, 寇旗旗, 周晨,
关键词:无人矿卡, 遮挡目标检测, 低光图像, 多感受野边缘感知, 边缘引导特征增强,
无人矿卡常需在低光环境下进行自主作业,而准确可靠的目标检测性能是保证其安全作业的前提。然而,露天矿区环境极为复杂,常出现目标被大面积遮挡,且无人矿卡与其他待检目标,如工作人员等存在多尺度特征互扰,这给低光环境下无人矿卡的遮挡目标检测带来了极大挑战。为此,提出了一种低光环境下无人矿卡遮挡目标检测网络LECODNet。首先,该网络设计了一个多感受野边缘感知模块,提取出富含局部细节信息与全局语义位置信息的边缘特征,强化目标边界信息;其次,构建了一个边缘引导特征增强模块,将提取的边缘特征作为结构先验,引导模型更聚焦目标区域;然后,在此基础上嵌入了通道感知映射注意力机制,增强了目标特征的表达能力;最后,在网络颈部部分设计了一个双向空间感知C2f,从水平方向与垂直方向同时捕捉目标空间上下文信息,增加模型对目标空间结构位置信息的感知能力。大量的试验结果表明,在自制低光环境下无人矿卡遮挡目标检测数据集LAOMD上,LECODNet的检测精度mAP@0.5与mAP@0.5∶0.95达到了83.5%与71.2%。相较于基线模型YOLOv8,分别提高了3.3%与2.3%;相较于目前主流的低光照遮挡目标检测模型FeatEnhancer,其mAP@0.5与mAP@0.5∶0.95分别提高了1.9%与1.5%。试验结果表明,所提方法可以有效增加目标区域的感知与特征表达,同时增强对空间结构关系的建模能力,有效提高低光遮挡环境下无人矿卡的目标检测性能。
来源:2025年第10期
《煤炭学报》期刊编辑部