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基于自编码神经网络高阶特征提取的温室环境因子高维数据压缩方法
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作者 冷令 王琳 +3 位作者 吕金洪 李浩欣 吴伟斌 高婷 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第1期252-257,共6页
针对温室环境数据的维度高、冗余性强,导致数据处理存在压缩比低和峰值信噪比较高的问题,提出基于自编码神经网络高阶特征提取的温室环境因子高维数据压缩方法。应用改进回归方程,填补温室环境因子数据中的缺失值,针对深度自编码神经网... 针对温室环境数据的维度高、冗余性强,导致数据处理存在压缩比低和峰值信噪比较高的问题,提出基于自编码神经网络高阶特征提取的温室环境因子高维数据压缩方法。应用改进回归方程,填补温室环境因子数据中的缺失值,针对深度自编码神经网络的内部协变量迁移现象,加入自适应平衡层,结合小批量梯度下降法,构建深度自适应平衡自编码神经网络,提取温室环境因子高阶特征,基于矢量量化思想,判断相对误差,通过实施新码书计算,获得各划分的质心,根据码书训练结果,设计高维数据压缩方法。结果表明,当数据量超过50 GB时,所设计方法的压缩比下降0.7个百分点,降幅为3.8%,整体压缩性能表现优异;峰值信噪比随着采样率变大并未大幅下降,仅降低4 dB,降幅为7.5%,压缩峰值信噪比具备更优的重建保真度。该方法具有更高的压缩比且有效降低信噪比,对提高温室管理的智能化水平具有借鉴价值。 展开更多
关键词 改进回归方程 自编码神经网络 高阶特征提取 温室环境因子 高维数据压缩
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基于R-D模型和星历匹配的星载SAR图像直接定位算法
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作者 张雷雨 杨毅 朱进军 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2026年第1期67-73,共7页
随着高分辨率雷达卫星TerraSAR-X图像的广泛应用,对SAR图像目标的高精度直接定位也显得日趋重要。为了提高直接定位精度,本研究在距离多普勒直接定位模型(R-D模型)的基础上,利用TerraSAR-X卫星星历文件提供的5个已知点的地理坐标来解算... 随着高分辨率雷达卫星TerraSAR-X图像的广泛应用,对SAR图像目标的高精度直接定位也显得日趋重要。为了提高直接定位精度,本研究在距离多普勒直接定位模型(R-D模型)的基础上,利用TerraSAR-X卫星星历文件提供的5个已知点的地理坐标来解算R-D模型的参数,并利用杭州和苏州的图像数据对模型定位精度进行验证。实验结果表明:在无控制点的情况下,R-D模型直接定位的精度不能满足要求。利用卫星星历数据中提供的地理坐标来消除系统误差后,直接定位精度在方位向和距离向提升效果明显,杭州地区方位向和距离向的误差分别为77.0841m和89.6087m,苏州地区分别为6.1443m和4.9406m,表明该算法切实可行,具有较好的实用价值和重要的参考意义。 展开更多
关键词 TERRASAR-X 距离多普勒模型 直接定位 卫星星历 SAR图像
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基于UBiaSTF时空融合模型的时序NDVI重建方法研究
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作者 张圣微 方科迪 +4 位作者 周莹 贺月 杨林 雒萌 韩永婷 《农业机械学报》 北大核心 2026年第3期294-305,共12页
高时空分辨率的NDVI数据在农业遥感应用中具有重要意义。时空融合(STF)模型可以作为提高NDVI数据时空分辨率的一种有效途径。提出了一种将UNet框架集成到BiaSTF中的STF模型UBiaSTF,并将其应用于内蒙古河套灌区解放闸灌域的Landsat 8和Se... 高时空分辨率的NDVI数据在农业遥感应用中具有重要意义。时空融合(STF)模型可以作为提高NDVI数据时空分辨率的一种有效途径。提出了一种将UNet框架集成到BiaSTF中的STF模型UBiaSTF,并将其应用于内蒙古河套灌区解放闸灌域的Landsat 8和Sentinel-2与MODIS影像的时序NDVI融合中,并与ESTARFM和BiaSTF模型进行对比,分析其在遥感时序NDVI重建中的效果。结果表明,UBiaSTF模型在NDVI时间序列重建中表现优异,决定系数R2较其他模型显著提高,最高达到了0.930;同时UBiaSTF模型在长时间序列数据融合任务中的稳定性较强,能有效克服参考影像时相间隔改变对预测精度的影响;并且UBiaSTF模型在不同植被覆盖类别上的时间序列NDVI重建与实际变化最吻合,相较于ESTARFM和BiaSTF表现出更低的融合误差。该模型可作为植被覆盖区域时间序列NDVI重建的有效工具。 展开更多
关键词 时序数据重建 时空融合模型 UNet框架 遥感 NDVI
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基于融合注意力机制的光学遥感图像小目标检测算法 被引量:1
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作者 宋耀莲 彭驰 +2 位作者 唐菁敏 赵宣植 虞贵财 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第4期763-771,799,共10页
针对光学遥感图像中小目标检测特征提取受限、前背景混淆、漏检误检严重等问题,提出基于特征增强和融合注意力机制的小目标检测算法FMCM-YOLO.设计四头检测模型,添加小目标检测层,用于检测光学遥感图像中众多小目标;在主干网络中提出特... 针对光学遥感图像中小目标检测特征提取受限、前背景混淆、漏检误检严重等问题,提出基于特征增强和融合注意力机制的小目标检测算法FMCM-YOLO.设计四头检测模型,添加小目标检测层,用于检测光学遥感图像中众多小目标;在主干网络中提出特征增强模块,通过设计多分支卷积结构引入不同尺寸的空洞卷积,提高特征提取能力;在颈部网络中融合通道和空间注意力机制,并引入残差结构聚焦小目标,更易区分目标和背景;将MPDIoU作为模型损失函数,提升收敛速度,增强对小目标的检测能力.实验结果表明,所提算法在USOD和AITOD这2个公开数据集上的mAP50分别达到89.9%和60.6%,相较于基线算法YOLOv5m分别提高了2.8和5.9个百分点,非常微小、微小和小目标的平均均值精度分别提升了2.1、6.5和5.1个百分点,可以看出FMCM-YOLO算法有效提升了光学遥感图像中小目标的检测性能. 展开更多
关键词 光学遥感图像 小目标检测 YOLOv5 特征增强 注意力机制
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FDnet:基于频域分解网络的红外小目标检测 被引量:1
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作者 杜妮妮 叶文亚 +1 位作者 刘烨 徐生 《红外技术》 北大核心 2026年第1期62-69,共8页
在复杂背景杂波存在的情况下,检测缺乏纹理和形状信息的红外小目标成为了近年来一个备受关注的挑战。传统的模型驱动方法由于缺乏特征学习和表示的能力,对各种场景的适应性较差。同时,大部分基于深度学习的目标检测方法通过设计结构较... 在复杂背景杂波存在的情况下,检测缺乏纹理和形状信息的红外小目标成为了近年来一个备受关注的挑战。传统的模型驱动方法由于缺乏特征学习和表示的能力,对各种场景的适应性较差。同时,大部分基于深度学习的目标检测方法通过设计结构较深的网络结构来充分提取特征,但可能会在较深层失去目标的纹理结构信息,难以直接用于红外小目标检测。针对以上问题,本文按照对图像频域进行分解并分别进行处理的设计思路,提出了一种基于频域分解网络(frequency decomposition network,FDnet)的红外小目标检测算法。具体来说,FDnet首先通过高频特征提取模块分解出输入图像的高频以及低频成分,并分别送入高频分支以及低频分支用于分别提取高频边界信息以及语义信息,同时为实现两分支信息交互,本文还设计了一种空间信息聚合(spatial information aggregation,SIA)模块实现高频分支对低频分支的引导。此外,为有效捕获输入图像的空间和通道信息的注意力信息,考虑到高频信息的稀疏性,本文在高频分支引入了空间维稀疏自注意力机制(spatial-wise sparse self-attention mechanism,SSAM),同时在低频分支中引入通道维自注意力机制(CAM),从而进一步提升网络对于有效目标的感知能力。与其他现有方法相比,该算法在公开数据集上在使用较低参数量的情况下仍能保持更高的检测精度。 展开更多
关键词 红外图像 弱小目标检测 注意力机制 图像分割
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基于图像匹配的高空大斜视无源目标定位
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作者 贾平 李昌灏 +3 位作者 孙辉 宋悦铭 祃卓荦 徐芳 《光学精密工程》 北大核心 2026年第1期124-138,共15页
提出一种基于图像匹配的无源定位方法,通过引入基于Transformer的特征增强与MiHo聚类筛选的两步匹配策略,减轻了高空大斜视条件下传统无源定位算法因微小角度误差导致的定位精度下降程度。根据粗定位结果与飞行参数对航拍图像进行近似... 提出一种基于图像匹配的无源定位方法,通过引入基于Transformer的特征增强与MiHo聚类筛选的两步匹配策略,减轻了高空大斜视条件下传统无源定位算法因微小角度误差导致的定位精度下降程度。根据粗定位结果与飞行参数对航拍图像进行近似正射变换,并截取对应区域的卫星图像。采用RepVGG提取图像粗特征,通过互最近邻实现初步匹配,并结合MiHo与归一化互相关(Normalized Cross Correlation,NCC)筛选匹配点对。最后,借助Transformer模块完成精细化匹配,再根据精匹配结果构建角度误差修正矩阵,多次迭代修正系统误差。实验结果表明,所提方法的定位精度较传统方法有较大幅度提升,在典型应用场景下提升约70%,在斜距90 km的情况下,定位精度可维持在120 m左右。该方法突破了传统无源定位对角度精度的高度依赖,验证了基于图像匹配的无源定位路径的可行性与有效性。 展开更多
关键词 图像匹配 目标定位 航空光电系统 无源定位 大斜视 TRANSFORMER
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WMamba:基于Mamba和边缘感知增强的遥感弱目标检测
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作者 董燕 王珍 +3 位作者 高广帅 高君宇 李春雷 刘洲峰 《计算机科学与探索》 北大核心 2026年第6期1795-1808,共14页
针对遥感图像中因背景复杂、低对比度目标边界模糊、小目标像素占比低等导致的弱目标检测难的问题,提出了一种基于边缘感知增强的遥感弱目标检测算法WMamba。设计了一种耦合局部特征提取机制的局部Mamba模块,该模块通过将状态空间模型... 针对遥感图像中因背景复杂、低对比度目标边界模糊、小目标像素占比低等导致的弱目标检测难的问题,提出了一种基于边缘感知增强的遥感弱目标检测算法WMamba。设计了一种耦合局部特征提取机制的局部Mamba模块,该模块通过将状态空间模型与局部感受野增强策略相结合,在保留长距离依赖建模优势的基础上,显著提升了对细节特征的捕获能力。该结构被用于替代主干网络及颈部网络中的C2f模块,通过逐层提取并融合多尺度上下文信息与局部纹理特征,逐步构建出语义层次丰富、判别性强的特征表示。为进一步强化目标轮廓信息,提出了一种边缘增强模块。该模块基于正负权重差异化分布策略,构建梯度级边缘信息提取路径,通过增强高频梯度响应并抑制低频背景噪声,有效凸显模糊边界和弱目标的轮廓特征,引导网络实现边缘区域的显著性表达。为了实现对增强特征中关键信息的精准聚焦,设计了多维注意力模块,从空间位置、通道关系及卷积核三个维度同时进行注意力权重分配。该机制能够有效抑制复杂背景干扰,强化目标区域响应,从而提高弱目标与背景的可区分性,提升检测精度。所提方法在NWPU VHR-10数据集以及UAVOD-10数据集上相较于基线模型YOLOv8n的mAP分别提升了5.5和3.2个百分点。 展开更多
关键词 遥感图像 目标检测 Mamba 上下文信息 边缘增强
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基于深度残差注意力网络的光伏组件分割
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作者 李鹏 宁昊 +2 位作者 宿雲龙 孟庆伟 陈继明 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期72-81,共10页
针对遥感图像中光伏组件的分割和提取问题,提出一种基于深度残差注意力网络的遥感图像光伏组件语义分割方法。首先基于U-Net结构搭建光伏组件遥感图像分割框架;然后,使用深度残差神经网络替换原始U-Net的特征提取部分,提升网络的图像特... 针对遥感图像中光伏组件的分割和提取问题,提出一种基于深度残差注意力网络的遥感图像光伏组件语义分割方法。首先基于U-Net结构搭建光伏组件遥感图像分割框架;然后,使用深度残差神经网络替换原始U-Net的特征提取部分,提升网络的图像特征提取和表达能力;最后,在网络的残差模块中引入一种高效局部注意力机制,用于进一步增强局部特征的表达能力,提高算法对光伏组件的分割和提取精度。利用该算法在遥感图像光伏组件公开数据集上进行分割提取实验,结果表明改进算法在3类不同空间分辨率的数据集上表现优于DeepLabv3+、UCTransNet、UDTransNet、HRNetV2、SegFormer等方法,相较于原始U-Net网络的mIoU、Dice、mPA和Precision等评价指标平均提升5.80%、2.91%、3.06%和3.92%。 展开更多
关键词 光伏组件 深度学习 语义分割 深度残差网络 U-Net 注意力机制
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基于红外传感远程监控的电力系统发热风险自动感知
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作者 黎锐烽 黄国泳 +1 位作者 刘颖 黄杰辉 《传感技术学报》 北大核心 2026年第1期221-226,共6页
电力设备因长时间作业,内部容易出现发热问题,若不能及时发现,轻则零件部分损坏,重则大面积停电。当前电力系统发热风险检测主要采用人工巡检的方式,作业速度慢,且易出错,为此,提出基于红外传感远程监控的电力系统发热风险自动感知方法... 电力设备因长时间作业,内部容易出现发热问题,若不能及时发现,轻则零件部分损坏,重则大面积停电。当前电力系统发热风险检测主要采用人工巡检的方式,作业速度慢,且易出错,为此,提出基于红外传感远程监控的电力系统发热风险自动感知方法。考虑到红外传感远程监控图像分辨率较低,通过仿射变换将红外监控图像转换成可见光图像,利用速度增强的稳定特征(Speeded-Up Robust Features,SURF)算子、最佳箱优先搜索(Best Bin First,BBF)算法匹配图像特征点,并通过二次规划对偶问题找出特征点最佳分类超平面,确定图像发热风险区域,完成电力系统发热风险自动感知。实验结果表明,所提方法的发热风险点检测误差保持在0.1℃内,且整体耗时低于6 ms。 展开更多
关键词 红外传感 发热风险自动感知 远程监控 特征点匹配 支持向量机 超平面
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基于张量核范数框架表示和总变分的高光谱图像去噪
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作者 徐光宪 王泽民 +1 位作者 马飞 陶志勇 《红外技术》 北大核心 2026年第4期468-475,共8页
高光谱数据在采集的过程中,不可避免地受到噪声的污染,影响图像后续的应用精度,为此提出了一种基于张量核范数框架表示和总变分的高光谱图像去噪模型。该模型首先利用框架张量核范数对于高度相关三阶张量时,每个管都是稀疏的且框架变换... 高光谱数据在采集的过程中,不可避免地受到噪声的污染,影响图像后续的应用精度,为此提出了一种基于张量核范数框架表示和总变分的高光谱图像去噪模型。该模型首先利用框架张量核范数对于高度相关三阶张量时,每个管都是稀疏的且框架变换的矩阵正面切片对应的矩阵秩和都很小,可以充分表示高光谱图像的低秩特性;其次,对其采用一个l2,1范数表示的加权空间光谱总变分,增强稀疏性的同时保持空间光谱的局部平滑;最后将二者进行有效地结合,充分探索了高光谱图像的低秩特性和空间光谱的稀疏平滑性,达到去除高斯噪声和条带噪声的目的。在模拟和真实数据实验中,与其他经典的去噪算法相比,该模型的去噪性能更佳,去噪后的图像更清晰,保留的细节更多且轮廓曲线也不会过于平滑。 展开更多
关键词 高光谱图像 张量核范数框架表示 总变分 交替方向乘子法 图像去噪
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应用星载激光雷达和光学遥感数据的山地森林冠层高度反演
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作者 潘婕 罗洪斌 +3 位作者 陈大鹏 吴勇 张晓丽 欧光龙 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第4期105-115,135,共12页
为了解决复杂山区森林冠层高度估测困难以及区域尺度估测精度偏低的问题,应用星载激光雷达全球生态系统动力学调查(GEDI)和冰、云、陆地高程卫星二代(ICESat-2)与光学遥感等多源数据联合估测山地森林冠层高度,利用经验贝叶斯克里金,对G... 为了解决复杂山区森林冠层高度估测困难以及区域尺度估测精度偏低的问题,应用星载激光雷达全球生态系统动力学调查(GEDI)和冰、云、陆地高程卫星二代(ICESat-2)与光学遥感等多源数据联合估测山地森林冠层高度,利用经验贝叶斯克里金,对GEDI的相对高度指标(5~100)与ICESat-2相对高度指标(10~98)进行空间插值,并结合Landsat 8 OLI、地形、气候、林龄等195个遥感因子作为信息源,以机载激光雷达(LiDAR)冠层高度模型为实测值建模。变量选择部分,应用随机森林进行重要性筛选,设置不同变量筛选梯度(贡献率前10%~100%)探索变量组合对估计精度的影响;冠层高度反演部分,采用遗传算法优化的随机森林模型(GA-RF)、极端梯度提升模型(GA-XGB)作为森林冠层高度反演模型,绘制云南省普洱市镇沅县的森林冠层高度分布图。结果表明:在不同的变量筛选梯度中,选取贡献率前60%的遥感因子建模精度最佳,遗传算法优化的极端梯度提升模型和遗传算法优化的随机森林模型的决定系数(R^(2))分别为0.419、0.408,均方根误差(E_(RMS))分别为5.551、5.605 m,此时参与建模的特征因子类型丰富且数量适中;在反演结果二次评估中,反演得到的森林冠层高度反演图与全球/全国森林冠层高度公开数据产品相比精度更高。利用随机森林重要性变量选择方法,通过设置不同累计贡献率梯度以此筛选最佳变量组合,能够有效剔除冗余变量且可以提高估测模型的精度与效率;单一光学遥感数据难以实现高精度的森林冠层高度估测,引入激光雷达、地形因子、气候因子以及林龄信息构建多源协同反演策略是提升山区森林冠层高度估测准确性的有效途径。 展开更多
关键词 山地森林冠层高度 星载激光雷达 多源遥感 经验贝叶斯克里金(EBK) 遗传算法
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基于张量环多模低秩与图正则的遥感图像融合方法
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作者 马飞 曲强 +1 位作者 杨飞霞 徐光宪 《红外技术》 北大核心 2026年第2期166-175,共10页
遥感图像融合是一种获取高空间分辨率的高光谱图像非常经济且有效的途径,能够克服单一传感器的局限性,然而这是一个不适定的逆问题,且容易受到噪声污染。为了解决以上问题,本文提出了一种基于张量环分解的图像融合模型,将融合过程转化... 遥感图像融合是一种获取高空间分辨率的高光谱图像非常经济且有效的途径,能够克服单一传感器的局限性,然而这是一个不适定的逆问题,且容易受到噪声污染。为了解决以上问题,本文提出了一种基于张量环分解的图像融合模型,将融合过程转化为目标图像张量环因子的估计,利用低维子空间特征实现高维数据的超分辨率重构。首先,通过构建多模图正则项,挖掘张量环因子的局部相似性特征;其次,引入张量核范数对张量环因子进行截断式奇异值分解,逼近低维子空间全局低秩特征;最后设计了一种高效算法来实现模型优化求解。多组数据实验结果表明,本文提出的融合模型有效地提升了高光谱图像的空间分辨率,同时显著抑制了噪声。 展开更多
关键词 高光谱图像 张量环 遥感图像融合 张量分解 凸优化
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基于DD-CASSI退化成像模型的高光谱图像重建算法(内封面文章·特邀)
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作者 张颖 连彦喆 +2 位作者 张晞 刘惠兰 陈建伟 《红外与激光工程》 北大核心 2026年第2期216-229,共14页
为了实现光谱与偏振信息的高效联合同步采集与高质量图像重建,围绕基于数字微镜器件的快照式编码孔径光谱偏振成像系统展开了研究。首先,基于双光栅色散结构的编码孔径压缩成像系统,构建了融合系统点扩散函数的光学退化成像模型。其次,... 为了实现光谱与偏振信息的高效联合同步采集与高质量图像重建,围绕基于数字微镜器件的快照式编码孔径光谱偏振成像系统展开了研究。首先,基于双光栅色散结构的编码孔径压缩成像系统,构建了融合系统点扩散函数的光学退化成像模型。其次,系统地分析了退化成像模型在传统高光谱图像重建方法中起到的优化作用,并在标准高光谱数据集CAVE上进行了对比仿真实验。该模型在传统正则项优化的迭代算法中对于具有简单空间结构和光谱特征的目标时能将PSNR提升超过5 dB,而在空间结构和光谱信息较为复杂的目标场景中能够实现2~3 dB的提升,对于SAM指标则能提升约0.14 rad。当作用于端到端深度学习网络中时,引入退化成像模型生成的训练集训练的网络则能在PSNR上达成超过10 dB的提升,在SAM指标上提升超过0.1 rad。最后,结合退化成像模型设计并训练了一种深度展开网络结构,这一网络结构结合了基于最大后验概率估计的半二次分裂算法、卷积神经网络与多头注意力模块,相较于其他算法,该网络重建的光谱曲线更加平滑,且与参考光谱曲线的相关性更高,相比传统的多次迭代算法PSNR提升了约10 dB,SAM提升了0.05 rad;相比深度学习网络PSNR提升了约3 dB,SAM提升了0.02 rad。该模型与重建算法体系可有效改善基于DMD的编码孔径快照式光谱偏振图像的重建质量与系统性能,为快照式光谱偏振成像系统的进一步优化设计与高精度重建方法提供了理论支持。 展开更多
关键词 图像重建 退化成像模型 光谱偏振成像 数字微镜器件
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基于改进卷积神经网络的水体分割方法
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作者 张永宏 孙岩 +2 位作者 田伟 马光义 朱灵龙 《计算机应用与软件》 北大核心 2026年第2期164-174,188,共12页
由于遥感图像中水体具有复杂的多尺度特征,传统方法在提取水体过程中容易产生误判和漏判现象。针对这一问题,提出一种融合局部和全局信息的新网络结构。该网络首先在编码端设计一个带有注意机制的残差模块,用于获取每个位置特征的全局... 由于遥感图像中水体具有复杂的多尺度特征,传统方法在提取水体过程中容易产生误判和漏判现象。针对这一问题,提出一种融合局部和全局信息的新网络结构。该网络首先在编码端设计一个带有注意机制的残差模块,用于获取每个位置特征的全局和局部信息,采用多路径扩张卷积实现多尺度水体特征提取。为了提高水体边界处的分割精度,在网络解码端设计细化注意力融合模块。实验结果显示该网络的召回率、精准率、F1-scores分别为95.78%、94.24%、93.75%,与传统卷积神经网络相比,评价指标分别提高1.56百分点、1.72百分点、1.62百分点。 展开更多
关键词 水体分割 全局注意力机制 多路径扩张卷积 局部和全局信息
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基于形状自适应标签分配的遥感有向目标检测网络
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作者 任王 吴斌 +1 位作者 余长宏 曾文捷 《电信科学》 北大核心 2026年第2期148-160,共13页
针对遥感图像中大纵横比目标因正样本不足而出现的学习不充分问题,提出一种基于形状自适应标签分配的遥感有向目标检测网络(shape-adaptive label assignment for oriented object detection network,SALANet)。首先,引入纵横比敏感系... 针对遥感图像中大纵横比目标因正样本不足而出现的学习不充分问题,提出一种基于形状自适应标签分配的遥感有向目标检测网络(shape-adaptive label assignment for oriented object detection network,SALANet)。首先,引入纵横比敏感系数建立目标几何特征与正样本数量的动态映射关系,缓解传统方法中固定分配规则引发的样本分布不平衡问题;其次,设计自适应标签分配策略,通过对交并比(intersection over union,IoU)进行排名实现高质量正样本选择;最后,提出中心轴先验,将圆形中心先验区扩展为目标中心轴的矩形区域,增强大纵横比目标的几何特征表征能力。在DOTAv1.0和HRSC2016数据集上的对比实验表明,SALANet分别取得0.777 1和0.932 3的平均精度均值(mean average precision,mAP),较基线方法RoI Transformer分别提升8.15%和2.87%。 展开更多
关键词 遥感图像 有向目标检测 大纵横比目标 形状自适应标签分配 中心轴先验
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基于边缘增强和多尺度特征融合的遥感图像船舰检测
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作者 王德文 宋学帅 +1 位作者 李成浩 赵文清 《智能系统学报》 北大核心 2026年第1期60-71,共12页
遥感图像中的船舰目标具有尺度变化剧烈、分布密集和方向朝向任意的特点,特别是船舰与海洋环境之间对比度低,相邻船舰之间边界模糊,这使船舰检测面临更高的挑战。针对以上问题,本文提出了一种基于边缘增强和多尺度特征融合的遥感图像船... 遥感图像中的船舰目标具有尺度变化剧烈、分布密集和方向朝向任意的特点,特别是船舰与海洋环境之间对比度低,相邻船舰之间边界模糊,这使船舰检测面临更高的挑战。针对以上问题,本文提出了一种基于边缘增强和多尺度特征融合的遥感图像船舰检测模型。设计了高频特征增强模块,提升模型捕获细节的能力;提出了一种边缘信息引导的多尺度特征融合方法,缓解浅层边缘信息在传递过程中丢失的问题;构建轻量化定向检测头,减少模型参数量。实验结果表明,改进后的模型在ShipRSImageNet数据集和HRSC2016数据集上,平均检测精度(mAP50)较YOLO11-obb模型分别提升3.6和2.1百分点,有效提升遥感图像船舰检测的精度。 展开更多
关键词 遥感图像 船舰检测 高频特征 边缘增强 多尺度 特征融合 轻量化检测头 YOLO
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基于改进YOLOv5的遥感图像目标检测算法
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作者 金梅 王泓沣 +2 位作者 张立国 张琦 袁煜淋 《燕山大学学报》 北大核心 2026年第2期130-137,共8页
针对遥感图像目标排列密集、尺度差异大、背景复杂等原因导致目标检测精度低的问题,提出了一种基于改进YOLOv5的遥感图像目标检测算法。首先,基于YOLOv5网络框架,在特征融合网络C3结构的基础上加入了三重注意力机制,提高模型的特征融合... 针对遥感图像目标排列密集、尺度差异大、背景复杂等原因导致目标检测精度低的问题,提出了一种基于改进YOLOv5的遥感图像目标检测算法。首先,基于YOLOv5网络框架,在特征融合网络C3结构的基础上加入了三重注意力机制,提高模型的特征融合能力。其次,在骨干网络以及特征融合网络中加入大选择性核网络,调整大空间感受野,更好地模拟遥感场景中各种物体的测距环境。接下来,将基于最小点的交并比作为新的边界框回归方式,提高边界框回归的速度和精度。最后,采用新的非极大抑制算法,以减少密集目标的漏检。将所提算法在公开遥感数据集DIOR上进行实验,结果表明,所提算法与原YOLOv5算法相比平均精度均值提高了6.6%,并且与其他YOLO检测算法及其改进算法相比,所提算法在所用的小样本数据集上检测精度最高。 展开更多
关键词 遥感图像 目标检测 三重注意力机制 大选择性核网络 边界框回归 非极大抑制
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融合扩散模型和流形梯度约束的无人机图像拼接方法
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作者 王杰 罗永曦 +1 位作者 陈俊 吴业炜 《中国科学院大学学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期252-264,共13页
无人机图像拼接是无人机遥感应用的必要前置步骤,但拼接结果中通常会存在大块不规则边界和多个拼接缝,影响后续分析和应用。现有方法通常不能同时解决这2个问题,需要对图像拼接结果进行多次处理,造成多次误差传递。针对这一问题,提出一... 无人机图像拼接是无人机遥感应用的必要前置步骤,但拼接结果中通常会存在大块不规则边界和多个拼接缝,影响后续分析和应用。现有方法通常不能同时解决这2个问题,需要对图像拼接结果进行多次处理,造成多次误差传递。针对这一问题,提出一种基于去噪离散扩散模型(DDPM)的无人机图像拼接补全方法,该方法对不规则边界和拼接缝统一设计掩码,利用带有流形梯度先验约束的扩散模型补全掩码区域的图像,可同时消除不规则边界与拼接缝,改进拼接结果的质量。利用不同场景数据开展对比实验,结果表明该方法有效消除了拼接结果中的不规则边界与拼接缝,修复后从局部到全局图像质量评价(PaQ-2-PiQ)与多尺度图像质量转换评价模型(MUSIQ)得分分别提升4.36%和15.37%,不规则边界处的结构相似性(SSIM)和峰值信噪比(PSNR)分别提升20.22%与33.69%。与SOTA方法和其他经典的图像拼接算法的对比实验结果表明,该方法在主观和客观2种质量评价方式下都优于其他方法,具有良好的鲁棒性和泛化性,可广泛应用于无人机图像拼接场景。 展开更多
关键词 无人机图像 扩散模型 图像拼接 不规则边界 拼接缝 流形梯度约束
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基于改进YOLOv8的遥感影像变电站目标识别
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作者 刘润杰 许慧娜 +2 位作者 胡宇 王一 谢国钧 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期33-40,共8页
针对现有研究多集中于变电站局部结构检测而缺乏大区域快速发现与动态监测的问题,通过高分辨率卫星影像实现变电站的高效识别,提升电网安全隐患排查能力。首先构建了基于高分辨率光学卫星影像的变电站目标检测样本库;随后提出改进的YOL... 针对现有研究多集中于变电站局部结构检测而缺乏大区域快速发现与动态监测的问题,通过高分辨率卫星影像实现变电站的高效识别,提升电网安全隐患排查能力。首先构建了基于高分辨率光学卫星影像的变电站目标检测样本库;随后提出改进的YOLOv8算法,在骨干网络中嵌入SimAM轻量级注意力模块以增强细部特征聚焦能力,并将颈部结构替换为Efficient-RepGFPN,结合DySample动态上采样模块设计新型颈部结构GDFPN,以解决多层级特征语义错位问题。实验结果表明:改进方法优于主流检测算法,mAP 75和mAP 50-95分别提升至96.8%和87.1%,验证了其在变电站检测任务中的优越性。所提出的改进YOLOv8方法可有效支持大区域变电站的快速发现与动态监测,为电网安全管理提供了可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 YOLOv8 遥感影像 目标检测 变电站 注意力机制
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基于自适应注意力与嵌套感受野改进DeepLabV3+方法
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作者 邢长征 郑鑫 +1 位作者 贾迪 梁浚锋 《计算机应用》 北大核心 2026年第5期1408-1415,共8页
针对DeepLabV3+模型因使用不同膨胀率空洞卷积导致复杂度高及部分类别分割精度低的问题,提出一种融合进化式嵌套感受野(ENRF)模块与自适应类别通道注意力(ACCA)机制的改进方法。该方法将原有空洞空间卷积池化金字塔(ASPP)模块替换为ENR... 针对DeepLabV3+模型因使用不同膨胀率空洞卷积导致复杂度高及部分类别分割精度低的问题,提出一种融合进化式嵌套感受野(ENRF)模块与自适应类别通道注意力(ACCA)机制的改进方法。该方法将原有空洞空间卷积池化金字塔(ASPP)模块替换为ENRF模块,并在融合特征中引入ACCA机制,实现了感受野的连续拓展与更精细化的特征表达,同时降低了参数量和计算开销,提升了模型的轻量化水平。首先,ACCA机制通过融合通道自适应注意力与类别自适应2种注意力机制,挖掘通道间和类别间的特征依赖关系,提升特征图中关键信息的表达能力;其次,ENRF模块引入不同大小和不同膨胀率的卷积核,构建了一种基于嵌套感受野演化的网络结构,以扩大特征图的感受野,捕捉多尺度的上下文信息及细粒度的边缘特征。与全卷积网络(FCN8s)、金字塔场景解析网络(PSPNet)、统一感知解析网络(UPerNet)、双向分割网络(BiSeNet V2)、深度特征聚合网络(DFANet)以及原始DeepLabV3+在浮点运算次数(FLOPs)、参数量、均值交并比(mIoU)、推理速度和内存占用5个指标上进行对比实验的结果表明,改进后的DeepLabV3+方法在减少参数量和FLOPs的同时,也提高了推理速度并改善了图像分割性能。 展开更多
关键词 嵌套演化 轻量化 特征依赖 膨胀率 DeepLabV3+
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