王秉路1,魏睿宏1,杨乐2,闫实1
摘要: 针对复杂低空环境下无人机双光载荷采集的红外与可见光图像存在空间非配准、而现有在线配准方法计算开销大且时延波动显著、难以满足机载边缘算力约束等问题,提出一种几何先验约束下的轻量化无人机非配准双光目标检测算法。首先,利用双相机刚性固联的几何先验,在离线阶段标注跨模态同名特征点,并通过RANSAC鲁棒估计可见光到红外坐标系的单应矩阵,将主导全局映射关系的估计前置至离线阶段,避免逐帧显式估计单应矩阵,并为在线融合提供宏观粗对齐先验;其次,以轻量化检测器YOLO26为基础构建四通道早期融合输入,仅扩展首层卷积以适配RGB与IR融合输入,并采用随机初始化方式初始化新增红外通道,以避免将可见光纹理先验直接迁移至红外通道;最后,设计轻量化残差对齐模块(RAM),在红外通道作为固定参考的条件下,对可见光通道实施检测任务驱动的受限残差变换,以校正单应粗对齐后的系统性残余错位。在公开数据集DVTOD上的实验结果表明,所提方法取得0.851的mAP@0.5和0.539的mAP@0.5:0.95;同时,模型参数量为9.975M,单图处理时间为2.7ms,表明所提方法能够在较低模型复杂度下取得较好的精度与效率折中。
中图分类号: