262023RadioEngineeringVol.53No.1doi:10.3969/j.issn.1003-3106.2023.01.004引用格式:马子博,吴呈瑜,占敖.基于D-AXception网络模型的无人机识别技术研究[J].无线电工程,2023,53(1):26-33.[MAZibo,WUChengyu,ZHANAo.ResearchonUAVIdentificationTechnologyBasedonD-AXceptionNetworkModel[J].RadioEngineering,2023,53(1):26-33.]基于D-AXception网络模型的无人机识别技术研究马子博,吴呈瑜*,占敖(浙江理工大学信息科学与工程学院,浙江杭州310018)摘要:无人机识别任务对社会通信安全具有重要意义,传统的无人机识别方法并不完全可靠,并且基于深度神经网络的识别模型需要对数据进行复杂的预处理。为了更有效地提升无人机的识别性能,提出了一种基于空洞卷积(Dilated/AtrousConvolution)和DANet注意力机制的Xception改进网络模型,即D-AXception网络模型。对原始射频信号通过快速傅里叶变换(FastFourierTransform,FFT)转换到频域上进行Savitzky-Golay平滑滤波、归一化等处理生成能量谱密度图,在生成的能量谱图像上添加高斯噪声和椒盐噪声以扩充数据样本;进一步改进Xception模型,采用空洞卷积来保持卷积核数量和大小,同时扩大感受野,采用DANet提取同一类别卷积生成的局部感受野特征图的不同细微特征,有效降低网络复杂度的同时提升无人机识别的准确度。利用公开真实采集到的DroneRF无人机信号数据集,与不同网络模型进行实验对比分析,并对D-AXception模型进行消融实验来验证模型的有效性。实验结果表明,提出的D-AXception模型在对未训练的数据进行十分类测试时,准确率能够达到99.58%,为无人机识别任务提供可靠的技术支撑。关键词:无人机识别;Savitzky-Golay平滑滤波;Xception;空洞卷积;DANet中图分类号:TN911.7文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1003-3106(2023)01-0026-08ResearchonUAVIdentificationTechnologyBasedonD-AXceptionNetworkModelMAZibo,WUChengyu*,ZHANAo(SchoolofInformationScienceandEngineering,ZhejiangSci-TechUniversity,Hangzhou310018,China)Abstract:UAVidentificationtaskisofgreatsignificancetosocialcommunicationsecurity,whiletraditionalmethodsarenotcompletelyreliable,andtheidentificationmodelbasedondeepneuralnetworksneedscomplexdatapreprocessing.ToimproveUAVidentificationperformancemoreeffectively,anenhancedXcepti...