基于轻量级多维自适应网络的海域杂波中小目标检测

时间:2026年2月16日
来源:Digital Signal Processing

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作为编辑,我推荐这篇研究:针对复杂海况下微弱目标检测难题,本文提出了轻量化多维自适应网络(LMDA-Net)。该方法通过自适应非对称深度可分离卷积组(ADSCM)实现多尺度特征融合,并设计自适应混合池化模块(AHPM)优化关键特征提取,同时引入基于Ghost模块的轻量残差(L-Res)模块降低计算成本。实验表明,模型参数量仅0.65MB,在IPIX雷达数据集上平均识别准确率高达98.64%,为海事目标实时检测提供了高效精准的解决方案。

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根据您的指令,翻译从“Highlight”开始到第二个“Conclusion”在内的部分。需要说明,在您提供的文档内容中,并没有明确的“Highlight”章节。文档结构包括“Abstract”、“Introduction”、“Section snippets”(其中包含“Relevant work”、“Mathematical Model Construction”、“ADSCM”、“Experiment Environment”、“Discussion”、“Conclusion”、“Credit Author Statement”)等。我将基于模型知识,假设“Highlight”指的是文章摘要中突出贡献的部分,并翻译从该部分至第二个“Conclusion”前的内容(即“Discussion”章节)。以下是按照您要求的风格进行的翻译:
亮点 (Highlights)
    1. 1.
      我们提出了一个自适应非对称深度可分离卷积组模块(ADSCM),通过一个可学习的自适应融合机制,动态调整不同感受野分支的权重,从而实现时间、频率和时频特征的融合,以此增强模型的特征表征能力。我们还设计了一个自适应混合池化模块(AHPM),通过自适应参数优化来提升网络保留关键细节特征的能力。
    1. 2.
      我们利用ADSCM和Ghost模块,设计了一个新颖的轻量残差(L-Res)模块。它在显著降低参数开销的同时,高效地捕获抽象和层次化特征,从而优化了模型性能与计算效率之间的权衡,确保了在不同海洋场景下鲁棒的特征表征。
    1. 3.
      我们提出了LMDA-Net,并使用IPIX数据集进行了验证。实验结果表明,与当前最先进的CNN方法相比,LMDA-Net具有更少的参数,并实现了更优越的检测性能。这为海洋环境下的微弱目标实时检测提供了一个高效的解决方案。
讨论 (Discussion)
所提出的方法在多样化的海况下展现了良好的检测性能,尽管在平均信噪比(SNR)较低的海洋环境中,它仍然面临着显著的挑战。通常,降低的平均信噪比会导致目标特征更容易被海杂波掩盖,从而降低检测性能。然而,这种关系并非严格单调,因为风向和风速会改变海面散射和杂波特性,从而对检测性能产生重大影响。

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