一种基于改进YOLOv5的海冰识别及冰区航行路径生成方法

本发明构建遥感海冰数据集，根据海冰图像的特点，改进YOLOv5模型，添加SE注意力机制，改进SPP池化金字塔结构，使用FReLU替换SiLU激活函数。使用准确率、召回率、F1‑score和平均精度均值等评价指标对模型进行置信度验证，最终获得最优的海冰目标检测模型。将测试集输入目标检测模型，得到识别结果，提取海冰位置和大小等信息。基于所提取信息，建立栅格地图。根据船舶自身位置确定起点终点，利用Theta*算法规划出路径，并使用航线距离，平均偏移距离，船舶转弯次数，规避海冰次数等指标评估生成的路径。本发明实现遥感尺度下的海冰识别，构建模拟的航行场景，规划最优的航行路径。本发明可提高船舶在冰区航行的安全性，为冰区船舶避碰和航行辅助决策提供技术支撑。
上海交通大学
周利 | 曾鼎翰 | 丁仕风 | 李放 | 韩森 | 孙家豪