基于深度学习的无人机检测和识别研究综述
2024-09-01 09:05:58发布 浏览309次 信息编号:163878
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基于深度学习的无人机检测和识别研究综述
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概括
近年来,无人机产业与应用因其在各行业中不可替代的作用而得到快速发展。然而,无人机“非法飞行”、携带危险物品等事件频发,对社会安全构成严重威胁。因此,对无人机的检测与识别显得尤为迫切和必要。随着无人机种类的不断变化,传统的检测与识别方法已不再适合当前的需求。深度学习技术的快速发展为无人机检测与识别提供了高效、准确的解决方案。深度学习模型具有自主学习特征的能力,可以从大规模数据中提取高级特征,在无人机检测与识别任务中表现出色。该模型不仅可以显著提高准确率,还可以适应各种复杂环境和无人机类型。对此,本文综述了基于深度学习的无人机检测与识别技术的最新进展,主要包括基于深度学习的无人机视觉检测与识别、基于深度学习的无人机音频检测与识别、基于深度学习的无人机雷达检测与识别、基于深度学习的无人机射频检测与识别等。最后,分析了无人机检测与识别存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。
介绍
近年来,无人机凭借其体积小、动作灵活、易于操控等特点,在民用、军用、科研等诸多领域展现出巨大潜力。例如,无人机在恶劣环境下的电力线路巡检、大气环境监测、灾害救援、敌方侦察等方面发挥着重要作用[1-3]。然而,无人机数量的快速增加和广泛使用也带来了一系列公共安全和隐私问题[4-5]。
为了更好地监控和管理无人机,及时掌握其活动情况,无人机探测与识别变得尤为重要[6-7]。其核心目标是利用无人机携带的视觉、音频、雷达、射频等传感器对目标或环境进行探测、分析和识别。其中,视觉传感器用于捕获和处理可见光等波段图像;音频传感器感知环境声音并将其转换成电信号;雷达传感器发射无人机脉冲并接收回声;射频传感器利用无线电信号感知距离、位置、运动和温度等特性。
作者使用不同类型的传感器来检测和识别无人机,这些传感器会产生不同类型的无人机信号,如视觉信号[8]、音频信号[9]、雷达信号[10]和射频信号[11]。不同类型的信号数据需要不同的检测和识别技术,其原理和优缺点也不同。
传统的无人机检测与识别方法主要依赖于人工特征提取[12],这需要花费大量的时间和精力,并且无法处理所有复杂的情况。然而,近年来,随着深度学习的快速发展[13],基于深度学习的无人机检测与识别技术取得了长足的进步。深度学习的关键特点是其算法模型可以自主学习特征,而无需依赖人工提取。
基于深度学习的方法大大提高了无人机检测与识别的准确性和效率,能够处理各种复杂情况。从无人机数据类型不同来看,无人机检测与识别可分为基于音频、视觉、雷达和射频的方法[14-22]。无人机音频检测与识别利用环境中的音频信号进行环境感知,利用神经网络分类器自动识别无人机音频信号[14]。
然而现实环境中存在的各种噪声、干扰信号会导致无人机音频检测与识别性能下降,为此文献[15]提出了一种结果级融合卷积神经网络用于无人机音频检测。图像数据具有丰富的视觉信息,能够捕捉无人机的外形特征,因此研究者构建神经网络来训练无人机视觉数据集,进而实现对无人机的检测与识别[16-18]。然而在某些场景下,无人机的高速运动会给图像检测带来极大的挑战,因为即使无人机距离很近,也有可能因为反应不及时而无法及时采取对策。
针对上述问题,文献[19]提出了基于热图的检测方法。无人机的金属结构和机身形状通常会引起雷达波的反射,形成独特的回波信号,可用于区分其他非目标物体。因此,一些研究者尝试利用雷达信号对无人机进行探测和识别[20-21]。但由于目标无人机体积较小,雷达信号无法有效覆盖无人机。
与上述方法不同,由于射频信号在传播过程中具有良好的稳定性,无人机射频检测与识别受环境影响较小,实时性较高。例如,参考文献[22]提出了一种基于深度学习的无人机射频信号分类方法,在真实无人机数据集上取得了95%的识别率。可以看出,深度学习方法在不同场景的检测识别中具有良好的适应性,尤其是基于射频数据的方法在无人机检测识别中具有更好的性能和更强的鲁棒性。
综上所述,基于深度学习的无人机检测与识别研究具有重要的理论意义和应用价值。本文首先明确了无人机检测与识别的定义,以及传统方法在该领域的研究现状。然后,分析了深度学习在无人机检测与识别中的研究意义和重要性。随后,根据不同的数据类型对无人机检测与识别进行分类和综述,并讨论了各种技术的原理、优缺点。最后,分析了当前存在的问题,并展望了未来的研究方向和发展趋势。
基于传统方法的无人机检测与识别
无人机检测与识别是指从数据集中检测无人机样本,并进一步识别检测到的无人机样本[23]。
在本文中,我们将无人机检测定义为二分类问题,而无人机识别是多分类问题(根据类型、数量、飞行模式等识别无人机)[24]。无人机检测和识别的属性包括无人机存在、距离、类型、高度、数量和飞行模式等关键特征。这些属性详见表 1。
表1 无人机检测识别参数
以往无人机的检测与识别都是采用各种传统方法设计特征,然后使用分类器进行检测与识别。无人机视觉检测与识别技术通常分为两步。
具体而言,首先利用方向梯度直方图、尺度不变特征变换等技术提取无人机图像的特征,然后利用支持向量机等算法对提取的特征进行分类[25]。无人机音频检测与识别技术通常首先提取无人机音频信号的线性预测编码、傅里叶系数、梅尔频率倒谱系数等特征[26],然后将提取的特征与预先保存的标签进行比较以识别无人机。无人机雷达检测与识别常采用调频连续波雷达发送连续波,并测量发送和接收信号的频率差来确定目标无人机及其距离[27]。
早期研究者利用捕获的射频信号中提取统计特征来检测和识别无人机。例如,参考文献[28]使用无线数据包嗅探器捕获无人机射频信号并提取统计特征来识别无人机。可以看出,这些传统方法都需要人工提取特征,过程复杂且性能较差。
相比之下,基于深度学习的算法可以简化特征提取过程,显著提高检测识别效果。因此,深度学习在无人机检测与识别中的应用尤为必要。后面的章节将详细讨论基于深度学习的无人机检测与识别方法的最新研究成果。
基于深度学习的无人机视觉检测与识别
无人机视觉探测与识别旨在利用无人机搭载的视觉传感器和图像处理技术实现对目标的自动探测与识别任务。
与传统的无人机视觉检测与识别方法依赖于人工提取无人机图像特征不同,基于深度学习的方法利用深度神经网络训练端到端模型,可以实现高精度的检测与识别。基于深度学习的无人机视觉检测与识别方法可分为单阶段检测和双阶段检测。相关工作总结于表2。
表2 无人机检测与识别视觉方法相关工作总结
深度学习的核心是从大量数据中提取特征进行检测和识别,但在无人机视觉领域,可靠的数据集相对匮乏。
为了解决这个问题,文献[29]发布了一个大规模无人机图像数据集。该数据集由各种类型的无人机采集,包含8599幅图像,涵盖了各种现实场景。卷积神经网络(CNN)作为神经网络的重要模型,由于能够自动学习并提取数据的重要特征而备受关注。特别是在目标检测方面,CNN取得了显著的性能突破。
参考文献[30]提出了一种基于深度卷积神经网络的无人机识别方法。该方法首先利用SSD算法对视频图像数据集中的目标进行检测,然后通过训练基于VGG16的学习网络得到高效的识别模型。上述研究结果表明深度学习在基于无人机视觉数据的检测与识别领域的应用具有巨大的潜力,为无人机检测与识别系统的智能化、自主化发展提供了重要支撑。
3.1 单阶段检测
单阶段检测算法通过将目标检测问题转化为回归问题,可以显著提高算法的计算速度[31]。该算法通常利用神经网络从数据中提取高级特征,并融合特征图实现目标定位。目前常见的单阶段检测算法包括YOLO、SSD等,其流程图如图1所示。
图1 单阶段检测算法
YOLO 是一种强大的多目标检测算法,它可以将复杂的识别问题转化为回归问题,并通过单个端到端神经网络实现高精度、快速检测 [32]。然而,由于 YOLO 在训练时使用的数据与新输入的无人机图像数据的样本空间几乎没有交集,导致 YOLO 在无人机图像数据中空间定位边界框的过程中存在问题。为了将 YOLO 应用于无人机图像,研究人员通常采用各种技术来修改 YOLO 的超参数,例如微调、数据增强和优化超参数。参考 [33] 提出了一种改进的 YOLO 算法“”来检测无人机图像中的物体,以解决上述问题。在数据集上对该算法进行了评估,实验结果表明该算法的性能优于算法。
由于无人机体积越来越小,YOLO在检测任务中效率较低,而SSD则是针对不同尺度的 map进行检测,可以捕捉到不同大小的目标,对小物体的检测效果更好。
例如,参考文献[34]提出了一种基于改进的深度学习的目标检测与跟踪算法,该算法在SSD单阶段检测算法的基础上,结合目标检测与跟踪技术,实现更为精准的动态目标跟踪,实验结果表明该算法平均准确率达到91.5%,取得了良好的效果。引入Focal Loss有效解决了上述算法目标检测中正负样本不平衡的问题,有助于处理无人机类别不平衡的问题。参考文献[35]提出了一种基于框架的无人机航拍图像车辆检测方法,并在数据集上评估了检测器在车辆检测中的性能,结果表明在所使用的数据集上,该方法具有较高的检测精度和稳定性,为无人机车辆检测提供了重要的参考。
3.2 两阶段检测
两阶段检测算法包括两个目标检测步骤:首先通过候选区域提取模块检测出前景区域和背景区域;然后通过候选区域分类与坐标修正模块构成第二个检测器,对第一个检测器的结果进行目标分类与位置回归,确定目标的准确类别与位置[36]。图2给出了两阶段检测的流程。与单阶段检测算法相比,两阶段检测算法模型更加复杂,但检测精度更高,代表算法为R-CNN和Mask R-CNN。
图2 两阶段检测算法
R-CNN是R-CNN系列目标检测模型的改进版本,它引入了区域生成网络,实现了端到端的目标检测[37]。参考文献[38]将R-CNN引入到无人机图像检测领域,用于多类电气设备缺陷检测。该模型由深度全卷积网络和快速R-CNN检测器组成,前者用于生成区域提案,后者将区域提案和图像数据作为输入传入训练网络。通过共享深度卷积层的特征,整个算法形成统一的两阶段目标检测网络。实验结果表明,该方法在真实电气设备图像数据集上的表现优于传统目标检测算法。
与R-CNN相比,Mask R-CNN增加了分支网络并引入了ROI Align,不仅能检测出目标的位置,还能精准分割出目标的像素级区域。参考[39]将Mask R-CNN应用于无人机图像中的车辆检测,该方法不仅适用于静态图像,也适用于动态图像和视频。为了解决低空航拍图像尺度变化的问题,参考[40]在两阶段检测框架中引入特征金字塔网络,成功实现了对各种尺度物体的有效检测,从而显著提升了无人机图像目标检测的性能。
3.3 深度学习在无人机视觉检测与识别的技术挑战及未来方向
近年来,深度学习技术的发展与应用推动了无人机视觉数据检测与识别的研究。深度学习方法通过端到端的训练自动学习与任务相关的特征,取代传统的人工提取特征的方法,从而获得图像数据的高级抽象表示。但目前的问题是缺乏用于无人机检测与识别的大规模、多样化的数据集。为了解决这个问题,研究人员采用了迁移学习的思想。
此外,目前的深度学习方法在处理多目标遮挡、小尺寸目标等复杂场景时效果并不理想,虽然增加额外的训练数据可以提高模型的性能,但并不能完全克服这些困难。因此需要改进模型结构,进一步提高无人机的检测识别效果。为此,需要深入探索深度学习的理论,提出新的模型结构和训练方法,以加速模型训练,提高检测效果。数据增强和迁移学习是目前最有效的方法,而生成对抗网络等生成模型或将成为未来的发展方向。此外,考虑到无人机视觉检测与识别的实际应用场景,将多媒体信息(如音频、雷达、射频等)融入深度学习模型中也是一个值得探索的方向。
基于深度学习的无人机音频检测与识别
音频信号包含声源的语义信息和声音的特定特征。这些特征可广泛应用于识别不同声源、检测声音事件等任务[41-42]。无人机噪声通常分为气动噪声和机械噪声[43-44]。
前者是由旋翼切割空气、机体与空气摩擦产生的,通常分布在声音信号的低频部分,衰减较慢;后者是由电机、传动部件产生的,通常分布在声音信号的高频部分,衰减较快。另外,风雨声是实际环境中最常见的背景噪声,属于宽带噪声信号,其信号特征与无人机信号有明显不同,在时域和频域上都很容易区分,因此可以利用无人机声音特有的性质,将其与环境噪声进行有效区分。
无人机音频检测与识别技术旨在通过无人机携带的音频传感器获取环境中的声音数据,并应用算法实现目标检测与识别。由于深度学习算法能够更好地从无人机音频数据集中提取特征,因此可以准确地检测和识别无人机产生的各类音频信号[45]。本节根据研究内容和方法,将基于深度学习的无人机音频检测与识别研究分为无人机分类、异常检测和声源定位三个方面。表3总结了基于深度学习的无人机音频信号检测与识别相关研究工作。
表3 无人机音频信号检测与识别方法相关工作总结
4.1 无人机的分类
基于音频信号的无人机分类旨在通过分析无人机产生的声音数据将无人机区分为不同的类别。它包括一个用于检测无人机存在的二分类模型和一个用于识别无人机类型、模式等的多分类模型。
参考文献 [46] 提出了一种用于无人机存在性检测的二分类模型,首次对真实高噪声环境下的无人机音频检测进行了探索,并使用高斯混合模型 (GMM)、CNN 和循环神经网络 (RNN) 三种模型在城市街道采集的数据集上进行了实验。实验结果证实了这些模型在真实环境中的有效性。此外,RNN 模型在真实环境中表现出了最好的检测性能,仅用 240 毫秒的输入音频数据就获得了 0.8009 的 F-score。这表明 RNN 模型对于真实高噪声环境下的无人机检测具有良好的效率和较短的处理时间,适用于实时检测系统。
在将深度学习技术应用到无人机音频领域之前,需要对深度学习算法进行修改和验证。为了验证无人机音频检测与识别的多分类任务,文献[47]构建了一个开源无人机音频数据集,并通过实验验证了基于卷积循环神经网络、CNN和RNN等深度学习技术的无人机检测与识别方法在无人机音频检测中的有效性。这些方法不仅可以检测到无人机的存在,还可以识别无人机的类型。由于无人机音频信号通常包含长期的时间序列信息,堆叠双向LSTM可以捕获和利用时间序列数据中的长期依赖关系,有助于更准确地识别音频中的特定模式和事件。文献[48]首次尝试将堆叠双向LSTM应用于无人机音频数据分类任务。实验结果表明,所提出的方法可以将无人机音频信号分类为“装载无人机”、“未装载无人机”和“无无人机”。此外,开发的堆叠双向 LSTM 模型可以对多架无人机的音频信号进行分类,准确率达到 94.02%。
4.2 异常检测
在无人机音频检测中,异常检测用于捕获与正常无人机音频信号不同或不寻常的声音模式,目的是在大量无人机音频数据中发现潜在的异常事件。
Liu、Katta 等人构建了自己的无人机螺旋桨音频数据集,并设计了神经网络来检测它们 [49-50]。
其中,参考文献[49]将无人机音频数据转化为时频谱图,利用迁移学习增强基于CNN的诊断模型的适用性,该模型可以检测频谱图的异常特征,从而判断螺旋桨的物理损伤。参考文献[50]利用自建的无人机音频数据集进行实验,验证了CNN、深度神经网络(Deep,DNN)、长短期记忆(Long Short-Term,LSTM)和编码器异常检测的有效性。但部分研究者过于注重算法的识别准确率,忽视了神经网络的训练速度,导致神经网络参数数量不断增加。
为了解决这个问题,论文 [51] 提出了一种基于深度学习和 CNN 的混合框架,通过分析无人机发出的音频信号来检测无人机中的异常。该框架将 VGG-16 的参数数量从 138M 减少到仅 3.6M,并实现了高精度的无人机异常检测。
4.3 声源定位
声源定位(SSL)是指对采集的音频信号进行去噪、滤波、放大,提取处理后的信号特征,通过神经网络算法计算出无人机的精确位置的过程。
例如,论文 [52] 提出了一种端到端的一维扩张卷积神经网络,旨在解决 SSL 在搜索和救援行动中检测无人机发出的人类语音的挑战。作者使用数据集和计算机模拟生成的合成数据集进行训练。实验结果表明,所提出的方法在 SSL 性能上的表现优于基线方法。在某些场景下,无人机的高速运动给声源定位带来了新的技术挑战。
为了克服无人机运动、旋转电机和螺旋桨以及声源产生的强烈自噪声,文献 [53] 提出了一种基于深度学习的无人机声源定位框架。该框架将单通道降噪和多通道声源定位相结合,采用两种下游多通道声源定位算法:可控响应功率 (SRP) DNN 和时频空间滤波 (TFS) DNN。实验结果表明,TFS-DNN 在真实场景和模拟数据上均表现优于竞争方法(包括 SRP-DNN)。
4.4 深度学习在无人机音频检测与识别中的技术挑战和未来方向
上述文献调查表明,基于深度学习的无人机音频信号检测与识别是一个具有实际应用前景的新兴研究领域。无人机的小型化有时使得摄像头无法检测到其存在,雷达难以反射小目标的信号,而自主无人机可以绕过无线电检测。
现有的无人机音频信号的检测与识别存在多种不同的预处理和特征提取方法,包括提取哪些时域和频域特征、采用哪种音频段长度、段间是否需要重叠等,但这些方法尚未形成统一的标准,因此需要进行灵敏度研究以获得最优的无人机音频检测预处理和特征提取参数。
为了解决无人机音频数据集稀缺的问题,通常采用生成对抗网络(GAN)的生成模型来生成大规模数据集[54]。该方法为解决数据集稀缺问题提供了有效的途径。未来的研究可以侧重于充分利用多种传感器信息来提高音频数据集的多样性和真实性,从而提高检测和识别的准确性和鲁棒性。另外,目前的研究大多集中在无人机检测上,对声源定位的研究相对较少。因此,我们希望未来有更多的研究人员能够投身于这一领域,对音频信号的声源定位进行深入研究,推动无人机音频检测与识别技术的发展和应用。
基于深度学习的无人机雷达检测与识别
在现代高科技战争中,无人机因携带雷达传感器而被广泛应用于电子战[55-56]。雷达是一种主动传感器。与计算机视觉和声学传感器技术不同,雷达不受光线和音频等因素的影响,可以全天候工作。因此,无人机雷达探测与识别一直在电子战中发挥着关键作用。其核心目标是从截获的敌方无人机雷达信号中提取重要信息[57]。
无人机雷达探测与识别系统结构如图3所示。无人机雷达信号的截获阶段为后续的信号检测与识别奠定基础;信号预处理主要用于降噪、对齐等,主要信号处理涉及有效的特征提取方法,实现对无人机雷达信号的检测与识别,进而判断无人机的类型和功能,以及威胁评估等[58-60]。
图3 无人机雷达探测识别系统
深度学习技术的引入可以大大简化无人机雷达信号检测和识别的流程,提高准确率。与图3中传统的信号处理系统方法不同,深度学习方法在信号预处理后直接利用神经网络提取无人机雷达信号特征,避免过度依赖人工处理,从而简化信号处理流程[61]。此外,深度神经网络可以捕捉无人机雷达信号更深层次的特征,从而大大提高检测和识别的准确性。
本节将基于深度学习的无人机雷达检测与识别分为无人机之间的分类和无人机与非无人机之间的分类,并分析了当前存在的问题和未来的研究方向。表4总结了无人机雷达信号检测与识别的相关研究工作。
表4 无人机雷达信号检测与识别方法相关工作总结
5.1 无人机及无人驾驶飞机的分类
无人机及无人机的分类通过检测和识别无人机雷达信号可以对不同类型的无人机进行有效分类。鉴于神经网络在图像处理领域的优异性能,通常将采集到的无人机雷达信号处理成图像形式,如频谱图[62-63],然后利用神经网络进行分类。
在文献[62]中,作者利用CNN处理模拟雷达信号的短时傅里叶变换频谱图,对五种不同类型的无人机进行了分类,同时考虑了噪声误报的情况。实验证实了利用机器学习对无人机雷达信号数据进行分类的可行性。
另一方面,文献[63]提出了一种基于深度学习的无人机分类模型,该模型通过学习雷达频谱图像上的微多普勒特征,实现对无人机的精准分类,解决了上述模型无法实时检测和识别的问题。在自建的雷达频谱数据集上对模型进行了验证,证明所提模型比-18模型训练时间更短,准确率更高。
5.2 无人机与非无人机的分类
由于环境中其他信号源的干扰,无人机信号的分类需要无人机和非无人机信号的区别。
首先,研究人员收集了原始的雷达信号,然后使用神经网络来训练并获得分类结果。区分无人机(例如鸟类,噪音等)。
作者使用实际的无人机雷达信号数据进行评估,并在实验中验证了该方法的有效性,在无人机飞行过程中,总体分类精度为95.0%,因此,许多研究使用雷达系统在天空中不断地监测鸟类,并识别鸟类的群体和鸟类的分类,例如,鸟类和鸟类的群体(参考)(参考)(参考)(参考)(参考)(65]。 98%的ACY [66]研究了CNN在识别无人机和非无人机中的应用。
该研究评估了CNN和决策树网络对真实数据集的性能(包括无人机,鸟类,汽车和未知类别)。结果表明,与决策树网络相比,CNN可以更准确地区分无人机和非无人机,准确的鸟类准确率为82.5%,总体上的正确分类效果最高为98.89.89%。
图4:基于雷达信号的无人机和非UAV分类过程
5.3无人机雷达检测和识别中深度学习的技术挑战和未来的方向
无人机雷达检测使用无人机体反射回接收端的回声信号,还可以检测到无人机的距离[67]。
近年来,基于深度学习的雷达信号检测和识别已在图像识别和目标检测的领域中取得了显着的关注,并且已经开始在雷达目标检测和识别中广泛使用[69]。
但是,目前基于深度学习的检测和对无人机雷达的识别仍然存在一些问题。因此,有必要找到有效的方法提取和调整,以提高检测和识别的准确性。
将来,如果条件允许,我们应该构建更多高质量的数据集,研究更有效的特征提取方法,并优化模型结构,以提高算法性能和概括能力,我们可以考虑将深度学习与传统方法相结合,以使其各自的优势和改善的鲁棒性和可靠性。
基于深度学习的无人机RF检测和识别
无人机RF信号检测和识别旨在监视和识别无人机在遥测,遥控,通信或导航期间发出的RF信号,以确定无人机的存在,类型,位置,行为和可能的威胁[71]。
由于无人机在RF频谱中使用特定的频率,可以通过RF信号交换数据。
首先,接收天线接收到无人机信号,然后由接收器转换为接收的高频信号转换为中间频率信号,此后易于处理,该信号进入了模拟转换器(-to-to- (-to-to-),以进行样本,并将其传输到field-gate阵列(flage and),从顺序分析,需要构建一种缓存机制(例如DDR3 SDRAM)。
图5收集无人机RF信号的过程
传统的无人机检测和识别方法依靠研究人员从捕获的RF信号中提取的统计特征,但由于RF信号的非线性,传统的算法通常很难提供足够的准确性和稳健性。
基于深度学习的无人机RF检测和识别使用深度神经网络从捕获的无人机RF信号中提取特征,并使用分类器来检测和识别它们,不仅可以提高无人机检测和识别的准确性,而且在某些情况下也可以确定无人机的制造商和模型。
本节将基于深度学习的RF检测和识别分为二进制分类(无人机和非无人机)和多分类(多个无人机分类)。
表5有关UAV RF信号检测和识别方法的相关工作摘要
6.1二进制分类
射频天线正在被动接收空气无人机,地面控制和地图信号以实现无人机的检测和定位。
基于深度 - 学习的无人机射频检测和识别框架如图6所示。
在二进制分类阶段(图6中的某些I),测试第一个分类器(两个分类器)进行分类器1分类。
作者使用公共数据集评估DRNN模型,并使用竞标,季度和类型类别标记来处理数据集。
图6基于深度学习的无人机射频检测和识别框架
6.2多类
双重任务将信号分为两个类别,即“有或没有无人机”,多个分类任务需要将输入射频信号分为多个不同类别。
无人机射频的多分类框架在图6的一部分中显示,此部分显示了3个分类器。
为了更好地满足复杂环境中无人机监督的需求,研究人员开始研究无人机射频检测和识别的多级类别,并通过比较五个最先进的识别算法的识别性能和设备效率来实现重大的研究结果[75-77]。
为了更全面地检测和确定无人机,一些研究人员致力于确定无人机的类型和状态。
6.3无人机射频检测和识别中深度学习的技术挑战和未来方向
RF信号具有无人机的重要特征,例如不受身体特征和天气的影响,并且具有强大的实用性。
最近的研究表明,基于射频指纹的检测和识别方法可以应用于具有未锁定和专有协议的无人机,但是他们需要在 - 深度研究和分析这些方案中进行这些协议以获取其无线电频率信息,从而可以通过建立大量的射频和多样性的频率识别量的范围,以提高其射电频率。无人机射频信号。
结论与展望
近年来,无人机行业的快速发展引起了许多公共安全问题。
视觉检测成本很低,检测速度很快,但是检测范围有限,并且具有真实时间检测的优势,因此研究人员已开始将无线电频率技术应用于无人机检测和识别。
但是,通过少量样本分类器,无人机检测和识别面临高质量的公共数据集的主要问题。
此外,如上所述,由于现有的无人机检测和识别方法仅适用于特定的应用程序,而多模式技术可以将不同类型的数据整合在一起,并且可以更有效地获得数据特征,并进一步提高精确度和可靠性。实际环境仍然很健壮。
最后,由于现有的研究主要集中于检测和识别的准确性,以及无人机和接收器之间的距离信息被忽略,因此它也应通过其特征来增强,以确保在千里范围内对无人机的有效检测和识别。
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