宁德师范学院张杰博士在国际计算机领域顶级期刊发表低空无人机智能感知研究成果

近日，宁德师范学院信息工程学院张杰博士联合国内外高校科研团队，在国际计算机顶级期刊《IEEE Internet of Things Journal》（中国科学院1区顶刊）发表题为《E²-Former: An Edge-Enhanced Transformer for UAV-Based Small Object Detection》的研究论文。张杰博士为论文第一作者，宁德师范学院为第一署名单位。

低空无人机具有机动灵活、部署便捷以及感知范围广等特点，已逐步应用于城市安防、应急救援及环境监测等领域。但受飞行高度、拍摄视角、天气光照和复杂地面背景等因素影响，无人机图像中的车辆、行人等目标通常尺寸较小、轮廓模糊且容易相互遮挡。同时，无人机搭载的边缘设备计算能力和能源有限，传统高精度模型往往难以兼顾检测性能与实时运行效率。

针对上述问题，文章提出了面向低空无人机小目标检测的E²-Former模型。该模型以检测Transformer框架为基础，通过构建边缘增强主干网络，将目标边缘信息与深层语义特征进行融合，提升模型对微小目标轮廓和位置的感知能力；设计极化动态多特征融合Transformer，通过双路径极化注意力和频域调制机制区分目标信息与背景干扰；提出边缘感知路径聚合网络，对不同尺度下的空间细节、上下文语义和频域信息进行协同融合，从而提高复杂低空环境中的目标检测精度和稳定性。该研究在无人机小目标边缘感知、复杂背景噪声抑制和多尺度特征融合等方面形成了具有针对性的技术方案，为构建高效可靠的低空无人机视觉感知系统提供了新的研究思路，可为智能交通管理、城市公共安全、低空巡检及应急监测等应用提供技术支持。

该成果得到福建省自然科学基金项目、宁德市“揭榜挂帅”重大项目、宁德师范学院协同创新中心项目项目等支持，充分体现了学校在低空经济应用这一当下热门领域的科研创新水平。

据了解，张杰，博士，该校信息工程学院讲师，主要研究方向为数智交通、无人机系统优化，主持福建省自然科学基金面上项目等横纵向课题7项，发表论文22篇，以第一作者、通讯作者于国内外顶级期刊Transportation research part D、IEEE IOTJ等期刊发表SCI/EI 11篇，授权发明专利1项。（通讯员：祁燕苹）