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龙图腾网获悉西南石油大学申请的专利一种针对小目标数据集的背景置零Mosaic数据增强方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116310515B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310138285.4，技术领域涉及：G06V10/764；该发明授权一种针对小目标数据集的背景置零Mosaic数据增强方法是由罗仁泽;林虹宇;刘恒;吴涛;谭亮;雷璨如;易玺;廖波;赵丹;王清松;曹瑞设计研发完成，并于2023-02-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种针对小目标数据集的背景置零Mosaic数据增强方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种针对小目标数据集的背景置零Mosaic数据增强方法。该数据增强方法，首先对原始训练集进行一份拷贝，将其中一份原始训练集实施选择性局部背景保留的背景置零操作，然后通过选择性局部背景保留的裁剪得到小目标集合，接着通过网格目标粘贴法得到目标粘贴训练集，将另一份原始训练集与目标粘贴训练集进行混合，最后对其进行Mosaic数据增强。本发明增大了小目标在图像中有效像素的比例，使得小目标在进行特征提取时能够有机会不被复杂的背景所淹没。同时，本发明克服了以往小目标数据集通过裁剪粘贴等手段导致小目标不自然重叠的缺点，能够有效提高小目标数据集的识别精度。

本发明授权一种针对小目标数据集的背景置零Mosaic数据增强方法在权利要求书中公布了：1.一种针对小目标数据集的背景置零Mosaic数据增强方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤一：根据小目标的定义确定小目标数据集中小目标的所有种类，将小目标的所有种类分为不依赖局部背景的小目标class_NO和依赖局部背景的小目标class_YES，令I为原始训练集，I0为由I通过选择性局部背景保留的背景置零得到的背景置零训练集，S为由I0通过选择性局部背景保留的裁剪得到的小目标集合，其中S包含所有种类的小目标集合，为由I0与S通过网格目标粘贴法得到的目标粘贴训练集，为由I与通过合并得到的背景置零增强训练集，为由通过Mosaic数据增强得到的背景置零Mosaic数据增强训练集； 其中，选择性局部背景保留的背景置零是指：根据每个数据标签在对应图像中得到对应小目标的种类与目标框的中心点、宽高，将其中小目标种类属于class_YES的小目标的目标框宽高进行n倍放大，根据每张图像中每个小目标目标框的中心点、宽高，可以得到其对应的小目标目标框区域，在每张图像中将所有小目标目标框区域以外的区域全部视为该张图像的背景，对背景进行像素值的置零操作，得到的每张新图像和对应的标签构成新的数据集； 其中，选择性局部背景保留的裁剪是指：根据每个数据标签在对应图像中得到对应小目标的种类与目标框的中心点、宽高，将其中小目标种类属于class_YES的小目标的目标框宽高进行n倍放大，根据每张图像中每个小目标目标框的中心点、宽高，可以得到其对应的小目标目标框区域，锁定每张图像得到的每个小目标目标框区域，若小目标种类属于class_YES，则将该小目标目标框区域内非该小目标原始目标框区域的所有其它目标框区域进行像素值置零，再裁剪出锁定的每个小目标目标框区域，将其放入S中对应种类的小目标集合中，从而得到所有裁剪出的小目标； 其中，网格目标粘贴法是指：将待增强的背景置零图像划分为M×N的网格，单个标准网格的大小为m_grid×n_grid，并判断每个标准网格中像素值的总和是否为零，如果为零，则在小目标集合中随机挑选某个种类的一张小目标图像粘贴在网格中，使小目标图像的中心点降落在该网格内的随机位置上，并且定义随机挑选的小目标目标框的宽高为小目标图像的宽高、中心点为生成的随机降落位置，将随机挑选的小目标中小目标种类属于class_YES的小目标的目标框宽高进行n倍缩小，根据随机挑选的小目标种类和随机挑选的小目标目标框的中心点、宽高信息，产生对应的小目标标签，从而得到对应图像中粘贴的全部小目标标签； 其中，合并是指：两个数据集的简单叠加，从而实现数据集的扩充； 其中，Mosaic数据增强是指：随机选取四张图片，并对每张图片进行随机的翻转、缩放、色域变化操作，再按照左上、右上、左下、右下的位置随机排列拼接成一张图片，裁剪掉该图片越界部分并变换对应的标签； 步骤二：将I复制一次，得到两份原始训练集； 步骤三：对其中一份I的图像实施选择性局部背景保留的背景置零，得到I0； 步骤四：通过选择性局部背景保留的裁剪，从I0中裁剪出所有小目标，并保存在S中； 步骤五：通过网格目标粘贴法，从S中随机挑选小目标粘贴在I0的图像中，并创建对应的标签，得到 步骤六：将I与合并，得到 步骤七：对实施Mosaic数据增强，得到

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