基于联合学习和多级小波特征金字塔的MRI-TRUS图像配准方法

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作者 蒋宏贵 胡冀苏 +3 位作者 钱旭升 郑毅 周志勇 戴亚康 《计算机工程》 北大核心 2025年第10期270-283,共14页

磁共振图像(MRI)和经直肠超声(TRUS)图像的配准是将术前MRI配准在超声图像上,结合两种模态图像的优势,快速定位病灶区域,在辅助诊断、穿刺、术中导航等医学手术中起重要作用。由于这两种图像模式之间固有的表征差异,具有显著的强度失真... 磁共振图像(MRI)和经直肠超声(TRUS)图像的配准是将术前MRI配准在超声图像上,结合两种模态图像的优势,快速定位病灶区域,在辅助诊断、穿刺、术中导航等医学手术中起重要作用。由于这两种图像模式之间固有的表征差异,具有显著的强度失真和变形,因此在这两种图像模式之间寻找精确的密集对应关系面临较大挑战。为此,提出一种基于联合学习和多级小波特征金字塔(MWFP)的弱监督可变形配准网络框架,对MRI和TRUS图像进行对齐。联合学习是基于预训练的半监督分割网络和配准网络组成的框架,在联合学习框架中分割网络和配准网络继续交替训练,分割网络为配准网络提供前列腺标签约束全局配准,有效解决了配准网络中标签不足的问题。MWFP是采用多分辨小波构成的配准网络,小波金字塔生成的多尺度图像过滤了噪声并减小了两种模式图像之间的表征差异,提高配准网络学习多尺度特征的能力,并在配准网络中设计多尺度特征融合注意力(MSFFA)模块,对特征进行更进一步筛选,为配准提供局部密集对应关系。此外,配准网络提供的形变分割图像和分割标签混合原有的人工标注标签和图像及其分割网络生成的伪标签和其图像放入分割网络继续训练,进一步提高多模态图像分割的性能。在642例公开前列腺MRI和TRUS图像活检数据集上的实验结果表明,所提的配准方法达到最优的Dice相似系数(DSC)值、95%Hausdorff距离(HD95)、互信息(MI)值和结构相似性(SSIM)值,分别是81.05%±1.77%、12.83±1.49 mm、18.12%±4.63%和27.12%±4.63%,优于对比的传统配准方法和先进的深度学习配准方法。此外,所提方法的平均配准时间为0.18±0.02 s,比传统的方法提升了近400倍。所提的配准方法能够准确实时地估计前列腺MRI和TRUS图像之间的形变场,具有更高的配准精度和更快的配准速度。 展开更多

关键词 联合学习 多级小波特征金字塔 可变形配准 多尺度特征融合注意力模块 半监督分割

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融合注意力与多尺度特征的微表情识别方法

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作者 张波 李孟新 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第11期3248-3257,共10页

针对卷积神经网络在微表情识别中存在对不同尺度信息表达能力不足和细节信息丢失的问题,提出一种融合注意力与多尺度特征的微表情识别方法,使用双分支网络进行特征提取,捕获注意力感知的微表情运动在时空上的局部与全局信息。结合特征... 针对卷积神经网络在微表情识别中存在对不同尺度信息表达能力不足和细节信息丢失的问题,提出一种融合注意力与多尺度特征的微表情识别方法,使用双分支网络进行特征提取,捕获注意力感知的微表情运动在时空上的局部与全局信息。结合特征金字塔和MobileViT提取空间特征,联合多级特征并捕捉细节信息;结合Inception模块与卷积块注意模块提取时间特征,融合多尺度特征并关注重要信息;将时空特征通道叠加融合并分类。实验结果表明在MEGC2019-CD数据集上实现了0.783的URA和0.798的UF1,与其它主流方法相比有更好的识别性能。 展开更多

关键词 微表情识别 多尺度特征 注意力机制 MobileViT INCEPTION 特征金字塔 卷积块注意模块

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结合Segformer与增强特征金字塔的文本检测方法 被引量：2

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作者 张铭泉 张泽恩 +1 位作者 曹锦纲 邵绪强 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1111-1125,共15页

针对自然场景文本检测算法中的小尺度文本漏检、类文本像素误检以及边缘定位不准确的问题,提出一种基于Segformer和增强特征金字塔的文本检测模型。该模型首先采用基于混合Transformer(mix Trans-former,MiT)的编码器生成多尺度特征图;... 针对自然场景文本检测算法中的小尺度文本漏检、类文本像素误检以及边缘定位不准确的问题,提出一种基于Segformer和增强特征金字塔的文本检测模型。该模型首先采用基于混合Transformer(mix Trans-former,MiT)的编码器生成多尺度特征图;然后,在具有特征金字塔结构解码器的上采样部分,提出级联融合注意力模块,通过全局平均池化、全局最大池化和Ghost模块获取全局通道信息并保留文本特征;接着,在解码器的特征融合部分提出两级正交融合注意力模块,利用非对称卷积分别从水平和垂直方向进行信息增强;最后,利用可微分二值化对结果进行后处理。将本文方法在ICDAR2015、ShopSign1265和MTWI 3个数据集上进行实验,相比于其他8种方法,本文方法的F值均为最优,分别达到了87.8%、59.1%和74.8%。结果表明,本文方法有效提高了文本检测的准确率。 展开更多

关键词 文本检测 特征金字塔 注意力机制 Segformer Ghost模块 多尺度特征融合 平均池化 最大池化

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多尺度特征融合注意力新冠肺炎病灶分割网络 被引量：2

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作者 林洁沁 黄新 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第3期168-174,共7页

新冠病毒传染性极强,尽早的诊断和治疗是减少疫情造成损失的关键因素。为辅助医生诊断新冠病情,高效、准确地从肺部CT切片中分割新冠病灶,提出了一种改进的编码器-解码器深度神经网络———多尺度融合注意力网络MSANet(Multi-scale Atte... 新冠病毒传染性极强,尽早的诊断和治疗是减少疫情造成损失的关键因素。为辅助医生诊断新冠病情,高效、准确地从肺部CT切片中分割新冠病灶,提出了一种改进的编码器-解码器深度神经网络———多尺度融合注意力网络MSANet(Multi-scale Attention Network),以图像分割效果较为出色的U-Net网络为基础,通过全局池化层和设置空洞卷积的采样率,增大网络感受野,捕获多尺度信息,实现对大目标的有效分割;使用通道注意力与空间注意力,在空间维度上建模,有效提取图像深层特征。测试结果表明,改进后的算法与U-Net网络相比,分割的平均交并比提升了1.46%,类别平均像素准确率提升了0.8%,准确率提升了1.17%。 展开更多

关键词 图像处理 特征提取 卷积块注意力模块 空洞空间卷积池化金字塔 U-Net结构 多尺度特征融合

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基于密集特征金字塔的细胞图像实例分割网络 被引量：2

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作者 董高君 许乐乐 +1 位作者 马忠松 于歌 《载人航天》 CSCD 北大核心 2021年第2期169-174,共6页

针对空间科学实验中复杂场景下细胞图像难以精细准确分割的问题,提出了基于Mask R-CNN的实例分割新算法——基于密集特征金字塔的实例分割网络(DFP-Mask)。该算法在特征金字塔网络自顶向下的特征传输过程中以密集连接的方式控制多尺度... 针对空间科学实验中复杂场景下细胞图像难以精细准确分割的问题,提出了基于Mask R-CNN的实例分割新算法——基于密集特征金字塔的实例分割网络(DFP-Mask)。该算法在特征金字塔网络自顶向下的特征传输过程中以密集连接的方式控制多尺度特征图间的信息传递,将高层语义结构信息传递至所有低层特征,提高低层特征的语义理解能力,从而提升多尺度特征的目标识别能力。实验选用天舟一号小鼠肝卵圆细胞图像数据,数据集中包涵200张背景复杂且有实例交叠的图片。实验结果表明:与Mask R-CNN相比,DFP-Mask在多个评价指标和视觉分割效果上表现更优,其中准确率提高了2.03%,召回率提高了3.77%,平均精确率mAP提高了1%。DFP-Mask可应用于更多空间科学实验对象的数量、形态、生长过程等表型特征的提取。 展开更多

关键词 深度学习 实例分割网络 细胞分割 多尺度特征 密集特征金字塔 细胞图像

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时空网络特征融合的病理步态识别方法

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作者 李聪聪 王斌 +1 位作者 李亚南 李一帆 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第7期2109-2116,共8页

针对病理步态识别方法中存在空间信息或时序信息丢失的问题,提出一种时空网络特征融合的病理步态识别方法。结合卷积网络和时序网络,学习更具判别性的步态时空特征。卷积网络中引入阶梯融合式空洞空间金字塔池化,获得更鲁棒的多尺度融... 针对病理步态识别方法中存在空间信息或时序信息丢失的问题,提出一种时空网络特征融合的病理步态识别方法。结合卷积网络和时序网络,学习更具判别性的步态时空特征。卷积网络中引入阶梯融合式空洞空间金字塔池化,获得更鲁棒的多尺度融合步态表征。联合卷积核替换和残差块改进对卷积网络进一步优化。时序网络中引入全局与局部时空特征融合模块,形成对时空特征的更细节表达。融合空间特征和时空特征,减轻Bi LSTM学习空间特征中时间模式的过程中丢失空间特征的影响。所提模型在自建数据集和GAIT-IST数据集上的准确率分别达到了97.69%和94.16%,实验结果表明,该方法较其它方法取得了更优的性能。 展开更多

关键词 病理步态识别 时空网络 特征融合 时空特征 阶梯融合式空洞空间金字塔池化 多尺度特征 全局与局部时空特征融合模块

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基于多尺度特征融合和密集连接网络的疏果期黄花梨植株图像分割 被引量：3

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作者 魏超宇 韩文 +1 位作者 庞程 刘辉军 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期990-997,共8页

由于自然环境下果蔬植株的果实、枝干和叶片等目标尺度不一、边缘不规则,因此造成其准确分割较为困难。针对该问题,提出1种多尺度特征融合和密集连接网络(Multi-scale feature fusion and dense connection networks,MDNet)以实现黄花... 由于自然环境下果蔬植株的果实、枝干和叶片等目标尺度不一、边缘不规则,因此造成其准确分割较为困难。针对该问题,提出1种多尺度特征融合和密集连接网络(Multi-scale feature fusion and dense connection networks,MDNet)以实现黄花梨疏果期植株图像的准确分割。在研究中借鉴了编码-解码网络,其中编码网络采用DenseNet对多层特征进行复用和融合,以改善信息传递方式;解码网络使用转置卷积进行上采样,结合跳层连接融合浅层细节信息与深层语义信息;在编码、解码之间加入空洞空间金字塔池化(Atrous spatial pyramid pooling,ASPP)用于提取不同感受野的特征图以融合多尺度特征,聚合上下文信息。结果表明,ASPP有效提高了模型的分割精度,MDNet在测试集上的平均局域重合度(MIoU)为77.97%,分别较SegNet、Deeplabv2和DNet提高了8.10个、5.77个和2.17个百分点,果实、枝干和叶片的像素准确率分别为93.57%、90.31%和95.43%,实现了黄花梨植株果实、枝干和叶片等目标的准确分割。在翠冠梨植株图像的独立测试中,MIoU为70.93%,表明该模型具有较强的泛化能力,对自然环境下果蔬植株图像的分割有一定的参考价值。 展开更多

关键词 黄花梨植株 多尺度特征融合 密集连接网络 图像分割 空洞空间金字塔池化(ASPP) 感受野

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基于高分辨扩展金字塔的场景文本检测

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作者 王满利 窦泽亚 +2 位作者 蔡明哲 刘群坡 史艳楠 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第7期2334-2346,共13页

文本检测作为计算机视觉领域一项重要分支,在文字翻译、自动驾驶和票据信息处理等方面具有重要的应用价值。当前文本检测算法仍无法解决实际拍摄图像的部分文本分辨率低、尺度变化大和有效特征不足的问题。针对上述待解决的问题,该文提... 文本检测作为计算机视觉领域一项重要分支,在文字翻译、自动驾驶和票据信息处理等方面具有重要的应用价值。当前文本检测算法仍无法解决实际拍摄图像的部分文本分辨率低、尺度变化大和有效特征不足的问题。针对上述待解决的问题,该文提出一种基于高分辨扩展金字塔的场景文本检测方法(HREPNet)。首先,构造一种改进型特征金字塔,引入高分辨扩展层和超分辨特征模块,有效增强文本分辨率特征,解决部分文本分辨率低的问题;同时,在主干网络传递特征过程中引入多尺度特征提取模块,通过多分支空洞卷积结构与注意力机制,充分获取文本多尺度特征,解决文本尺度变化大的问题;最后,提出高效特征融合模块,选择性融合高分辨特征和多尺度特征,从而减少模型的空间信息的丢失,解决有效特征不足的问题。实验结果表明,HREPNet在公开数据集ICDAR2015,CTW1500和Total-Text上综合指标F值分别提高了7.6%,5.5%和3.0%,在准确率召回率上都得到显著提升;此外,HREPNet对不同尺度和分辨率的文本检测效果均有明显提升,对小尺度和低分辨率文本提升尤为显著。 展开更多

关键词 文本检测 高分辨扩展金字塔 多尺度特征提取模块 高效特征融合模块

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加权双向金字塔融合的肝脏肿瘤检测方法

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作者 马金林 贺康康 +1 位作者 马自萍 欧阳轲 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第11期3745-3758,共14页

针对肝脏肿瘤检测中多尺度特征表达能力不足的问题,提出一种融合重参数化卷积、加权双向特征金字塔和注意力机制的肝脏肿瘤CT图像检测方法。使用数据增强改善样本量较少的问题,提高模型的泛化能力;使用加权双向特征金字塔网络融合图像... 针对肝脏肿瘤检测中多尺度特征表达能力不足的问题,提出一种融合重参数化卷积、加权双向特征金字塔和注意力机制的肝脏肿瘤CT图像检测方法。使用数据增强改善样本量较少的问题,提高模型的泛化能力;使用加权双向特征金字塔网络融合图像的浅层与深层特征,提高多尺度特征的提取能力;在特征融合中引入无参数平均注意力模块,关注肝脏肿瘤的关键特征;使用重参数化卷积和边界框(SIoU)损失函数提高肿瘤的检测和定位能力。实验结果表明:所提方法在LT3DM和LiTS2017数据集上的平均精度均值(m AP)分别达到了92.9%和92.2%,比YOLOv5模型提高了2.3%和1.8%,相较于主流检测模型,所提方法具有更好的肝脏肿瘤检测能力。 展开更多

关键词 YOLOv5 加权双向特征金字塔 多尺度 无参数平均注意力模块 重参数化卷积 SIoU

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一种多尺度循环残差注意的单幅图像去雨方法

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作者 刘邱铃 周刚 乔敏 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第2期236-240,279,共6页

目前基于卷积神经网络的去雨方法,存在雨纹残留、图像模糊等问题。为此提出一种基于多尺度特征提取和循环残差注意的单幅图像去雨方法。通过构建多尺度拉普拉斯金字塔得到多尺度特征图,再设计循环残差注意模块加强阶段间联系、提取深度... 目前基于卷积神经网络的去雨方法,存在雨纹残留、图像模糊等问题。为此提出一种基于多尺度特征提取和循环残差注意的单幅图像去雨方法。通过构建多尺度拉普拉斯金字塔得到多尺度特征图,再设计循环残差注意模块加强阶段间联系、提取深度特征、增强重要特征权重,更好地去除雨纹并保留了图像细节。实验结果表明,该方法的去雨效果优于其他去雨算法。 展开更多

关键词 卷积神经网络 单幅图像去雨 多层拉普拉斯金字塔 多尺度特征图 循环残差注意模块

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多尺度语义特征水下图像增强研究 被引量：1

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作者 郭强 孟祥众 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期95-102,共8页

针对水下武器图像对比度低,细节模糊等问题,提出多尺度语义特征水下图像增强算法。该算法将编码解码结构作为主框架结合多尺度语义特征模块使不同尺度信息融合,提升网络对语义信息的感知能力;同时,将注意力机制引入多尺度融合模块与生... 针对水下武器图像对比度低,细节模糊等问题,提出多尺度语义特征水下图像增强算法。该算法将编码解码结构作为主框架结合多尺度语义特征模块使不同尺度信息融合,提升网络对语义信息的感知能力;同时,将注意力机制引入多尺度融合模块与生成模块中,加强网络提取不同像素特征的能力;此外,构造高斯金字塔函数,结合全局相似性、WGAN、VGG19色彩感知损失函数增强图像。实验结果表明,该算法相比较UDCP、fusion、UWCNN、UGAN算法在水下图像颜色质量评价与峰值信噪比整体上平均提升0.0719与17.0198;自然图像评价整体上下降0.0135。 展开更多

关键词 多尺度语义特征模块 高斯金字塔损失函数 注意力机制 水下图像增强 武器测试系统

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基于改进YOLOv8模型的井下人员入侵带式输送机危险区域智能识别 被引量：1

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作者 毛清华 苏毅楠 +3 位作者 贺高峰 翟姣 王荣泉 尚新芒 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期11-20,103,共11页

针对煤矿带式输送机场景存在尘雾干扰严重、背景环境复杂、人员尺度多变且易遮挡等因素导致人员入侵危险区域识别准确率不高等问题,提出一种基于改进YOLOv8模型的井下人员入侵带式输送机危险区域智能识别系统。改进YOLOv8模型通过替换... 针对煤矿带式输送机场景存在尘雾干扰严重、背景环境复杂、人员尺度多变且易遮挡等因素导致人员入侵危险区域识别准确率不高等问题,提出一种基于改进YOLOv8模型的井下人员入侵带式输送机危险区域智能识别系统。改进YOLOv8模型通过替换主干网络C2f模块为C2fER模块,加强模型的细节特征提取能力,提升模型对小目标人员的识别性能;通过在颈部网络引入特征强化加权双向特征金字塔网络(FE-BiFPN)结构,提高模型的特征融合能力,从而提升模型对多尺度人员目标的识别效果;通过引入分离增强注意力模块(SEAM)增强模型在复杂背景下对局部特征的关注度,提升模型对遮挡目标人员的识别能力;通过引入WIoU损失函数增强训练效果,提升模型识别准确率。消融实验结果表明:改进YOLOv8模型的准确率较基线模型YOLOv8s提升2.3%,mAP@0.5提升3.4%,识别速度为104帧/s。人员识别实验结果表明:与YOLOv10m,YOLOv8s-CA、YOLOv8s-SPDConv和YOLO8n模型相比,改进YOLOv8模型对小目标、多尺度目标、遮挡目标的识别效果均更佳,识别准确率为90.2%,mAP@0.5为87.2%。人员入侵危险区域实验结果表明:井下人员入侵带式输送机危险区域智能识别系统判别人员入侵危险区域的平均准确率为93.25%,满足识别需求。 展开更多

关键词 煤矿带式输送机 人员入侵危险区域 YOLOv8模型 遮挡目标检测 小目标检测 多尺度融合 C2fER模块 特征强化加权双向特征金字塔网络结构

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基于MobileNet的轻量化云检测模型

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作者 叶武剑 谢林峰 +2 位作者 刘怡俊 温晓卓 李扬 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第3期95-103,共9页

针对现有云检测算法计算量和模型规模庞大、在边缘设备上的部署几乎不可行的问题,提出了一种基于MobileNet网络的轻量化云检测模型。该方法在下采样阶段,使用基于注意力机制的残差模块,通过分组卷积降低模型参数量,并结合通道重排机制... 针对现有云检测算法计算量和模型规模庞大、在边缘设备上的部署几乎不可行的问题,提出了一种基于MobileNet网络的轻量化云检测模型。该方法在下采样阶段,使用基于注意力机制的残差模块,通过分组卷积降低模型参数量,并结合通道重排机制和挤压激励(squeeze-and-excitation,SE)注意力模块来增强通道间的信息交流。通过这种方式,既减少了参数量和计算复杂度,又保持了对重要特征的提取能力。在上采样阶段,使用了RepConv模块和改进的空洞空间金字塔池化模块(atrous spatial pyramid pooling,ASPP),以提高网络的学习能力和捕捉图像细节与空间信息的能力。实验结果证明,该文模型在参数量和模型复杂度降低的情况下,能够实现较高精度的云检测,具备实用性和可行性。 展开更多

关键词 云检测 MobileNet网络 注意力机制 多尺度特征 空洞空间金字塔池化模块

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基于改进YOLOv7-tiny的绝缘子缺陷检测网络

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作者 韩兴宇 陈为真 《现代电子技术》 北大核心 2025年第16期105-112,共8页

现有的检测方法在复杂背景的输电线路图像中识别绝缘子微小缺陷时,得到的图像存在背景环境复杂、缺陷尺寸小等问题。为保证输电线路的安全运行,提出一种基于YOLOv7-tiny的绝缘子缺陷检测网络(IDD-Net)。首先,引入基于注意力的尺度内特... 现有的检测方法在复杂背景的输电线路图像中识别绝缘子微小缺陷时,得到的图像存在背景环境复杂、缺陷尺寸小等问题。为保证输电线路的安全运行,提出一种基于YOLOv7-tiny的绝缘子缺陷检测网络(IDD-Net)。首先,引入基于注意力的尺度内特征交互(AIFI)来处理高维特征,从而降低计算量;其次,使用双向加权路径特征金字塔网络(BiFPN)进行特征融合,并对下采样模块进行改进,增强网络的感知能力;最后,使用Focal-DIoU损失函数提高锚框质量。结果表明,与基线模型相比,IDD-Net的平均精度均值提高4.1%,精确率和召回率分别提高2.4%和6.5%,参数量和浮点运算量分别减少5.8%和2.3%,对于闪络缺陷的平均精度提高11.2%。由此说明所提方法参数量较小,性能更优异,鲁棒性更强。 展开更多

关键词 YOLOv7-tiny 绝缘子缺陷检测 基于注意力的尺度内特征交互 双向加权路径特征金字塔网络 MC下采样模块 轻量级网络

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多尺度注意力引导的全景分割网络 被引量：2

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作者 付都 瞿绍军 付亚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第22期223-232,共10页

全景分割是近年来新提出的图像分割任务。现有全景分割模型大都对前景实例对象和背景未定形区采用不同的方式进行特征表示,因此需要额外的后处理和融合操作来处理各种实例重叠和语义冲突问题。全卷积全景分割网络实现了统一的特征表示,... 全景分割是近年来新提出的图像分割任务。现有全景分割模型大都对前景实例对象和背景未定形区采用不同的方式进行特征表示,因此需要额外的后处理和融合操作来处理各种实例重叠和语义冲突问题。全卷积全景分割网络实现了统一的特征表示,省去了这些复杂操作,但其对于前景实例对象的分割准确率不高,对图像中远距离小目标的分割效果不是很理想。针对这些问题,基于全卷积全景分割网络进行改进优化,提出一种多尺度注意力引导的全景分割网络。首先改进特征提取网络,通过在主干网中添加一条自底向上的辅助路径来增强模型的多尺度特征获取能力。其次提出一种注意力模块,通过将空洞空间金字塔池化与通道注意力融合,来引导卷积核更新,生成更匹配的权重。在Cityscapes数据集上与全卷积全景分割网络进行对比实验,图像实例级全景分割质量提高了2.74个百分点,背景未定形区全景分割质量和综合全景分割质量分别提高了1.36个百分点和1.94个百分点,对于交通灯和摩托车等小物体的类别检测准确率分别提高了4.4个百分点和8.3个百分点。提出的全景分割网络综合了全卷积全景分割网络、多尺度特征及注意力机制的优点,使得图像实例级全景分割准确率更高。 展开更多

关键词 图像分割 全景分割 全卷积全景分割网络 多尺度特征 注意力模块 空洞空间金字塔池化

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结合高效特征融合的可变尺寸图像隐写分析

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作者 肖瑞雪 冯英伟 屈建萍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第24期126-134,共9页

为提升隐写分析的效率和准确率,并适应多尺寸输入图像,提出一个基于高效特征融合的可变尺寸图像隐写分析模型。在预处理层中,将经空域富模型的多阶高通滤波器初始化的多尺寸卷积核加入网络学习中,以提升模型的收敛效率和检测性能;在特... 为提升隐写分析的效率和准确率,并适应多尺寸输入图像,提出一个基于高效特征融合的可变尺寸图像隐写分析模型。在预处理层中,将经空域富模型的多阶高通滤波器初始化的多尺寸卷积核加入网络学习中,以提升模型的收敛效率和检测性能;在特征提取层中,采用特征融合思想,设计两个由Ghost瓶颈层、残差模块、密集连接模块组成的子网络,并融合输出的抽象隐写语义特征和非线性的高维隐写特征,以获得隐写特征的依赖性信息,增强模型的特征表达能力;采用改良版空间金字塔池化以自适应可变尺寸的图像样本,并丰富隐写特征的多样性。经仿真分析可知,模型能正确捕获关键的隐写信号,具备较高的收敛效率,在嵌入率为0.2、0.4的WOW隐写算法的检测准确率分别为82.6%和96.5%,在嵌入率为0.2、0.4的S-UNIWARD隐写算法的检测准确率分别为81.4%和95.2%,显著高于SRM和YedroudjNet隐写分析模型。 展开更多

关键词 隐写分析 特征融合 空间金字塔 GHOST 残差模块 密集连接模块

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复杂城市交通场景下的自动驾驶语义分割方法 被引量：3

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作者 周勇 刘泓滨 侯亚东 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期241-247,共7页

多尺度特征金字塔可以缓解语义分割在复杂交通场景下通常存在漏分割、错误分割、边界分割不清晰等问题,但现有的多尺度特征金字塔在获取丰富的语义信息时,不得不下采样特征图,牺牲空间细节信息,而这导致了最终的分割结果仍然精度受限。... 多尺度特征金字塔可以缓解语义分割在复杂交通场景下通常存在漏分割、错误分割、边界分割不清晰等问题,但现有的多尺度特征金字塔在获取丰富的语义信息时,不得不下采样特征图,牺牲空间细节信息,而这导致了最终的分割结果仍然精度受限。针对该问题,本文提出了特征强化模块,使得有利于正确分类像素的相似特征在下采样过程之前得到基于不同矢量间余弦相似度的进一步加强,降低下采样带来的负面影响。另外,结合空洞卷积和条带卷积原理,本文对大卷积核进行了改造,并构建新的多尺度特征金字塔模块,以获取尺度不同且具备更大感受野的语义信息。该分割方法实时高效,能够满足自动驾驶语义分割要求,在VOC2012数据集上的实验表明,所提出的方法分割结果mIoU达到了74.36%,FPS达到了43,优于目前的主流语义分割方法。 展开更多

关键词 语义分割 自动驾驶 特征强化模块 多尺度特征金字塔 相似特征

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SwinEA:融合边缘感知的医学图像分割网络 被引量：4

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作者 叶晋豫 李娇 +2 位作者 邓红霞 张瑞欣 李海芳 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第4期1149-1156,共8页

基于卷积神经网络的方法在医学图像分割任务中取得了显著成果,但该方法固有的归纳偏置使其不能很好地学习全局和长距离的语义信息交互,而Transformer的优势是关注全局信息,两者可以优势互补。因此提出一种针对分割边缘利用Swin Transfor... 基于卷积神经网络的方法在医学图像分割任务中取得了显著成果,但该方法固有的归纳偏置使其不能很好地学习全局和长距离的语义信息交互,而Transformer的优势是关注全局信息,两者可以优势互补。因此提出一种针对分割边缘利用Swin Transformer融合边缘感知的医学图像分割网络。设计基于上下文金字塔的边缘感知模块,用于融合全局的多尺度的上下文信息,针对边缘和角落等局部特征,利用浅层深度主干的特征产生丰富的边缘特征,因此提出的边缘感知模块可以尽可能多地产生边缘特征。在腹部多器官分割任务和心脏分割数据集的实验结果表明,该方法在各项指标中都有所提高。 展开更多

关键词 医学图像分割 移动窗口变形器 多头自注意力 边缘感知模块 上下文金字塔 多尺度特征 深度学习网络

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多分辨率融合输入的U型视网膜血管分割算法 被引量：7

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作者 梁礼明 詹涛 +2 位作者 雷坤 冯骏 谭卢敏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1795-1806,共12页

针对视网膜血管拓扑结构不规则、形态复杂和尺度变化多样的特点,该文提出一种多分辨率融合输入的U型网络(MFIU-Net),旨在实现视网膜血管精准分割。设计以多分辨率融合输入为主干的粗略分割网络,生成高分辨率特征。采用改进的ResNeSt代... 针对视网膜血管拓扑结构不规则、形态复杂和尺度变化多样的特点,该文提出一种多分辨率融合输入的U型网络(MFIU-Net),旨在实现视网膜血管精准分割。设计以多分辨率融合输入为主干的粗略分割网络,生成高分辨率特征。采用改进的ResNeSt代替传统卷积,优化血管分割边界特征;将并行空间激活模块嵌入其中,捕获更多的语义和空间信息。构架另一U型精细分割网络,提高模型的微观表示和识别能力。一是底层采用多尺度密集特征金字塔模块提取血管的多尺度特征信息。二是利用特征自适应模块增强粗、细网络之间的特征融合,抑制不相关的背景噪声。三是设计面向细节的双重损失函数融合,以引导网络专注于学习特征。在眼底数据用于血管提取的数字视网膜图像(DRIVE)、视网膜结构分析(STARE)和儿童心脏与健康研究(CHASE_DB1)上进行实验,其准确率分别为97.00%,97.47%和97.48%,灵敏度分别为82.73%,82.86%和83.24%,曲线下的面积(AUC)值分别为98.74%,98.90%和98.93%。其模型整体性能优于现有算法。 展开更多

关键词 视网膜血管分割 U型网络 并行空间激活模块 多尺度密集特征金字塔模块 双重损失函数融合

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高分辨率皮肤黑色素瘤图像的两阶段式分割算法 被引量：1

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作者 贵向泉 张馨月 李立 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期267-274,共8页

皮肤黑色素瘤切片图像分辨率过大且病理特征表现形式多样,现有很多分割算法结果不精准同时消耗巨大显卡内存。针对该问题,提出一种低显存消耗的两阶段式精细分割算法。该算法第一阶段采用全局分割网络对以ResNet50为骨干的特征金字塔结... 皮肤黑色素瘤切片图像分辨率过大且病理特征表现形式多样,现有很多分割算法结果不精准同时消耗巨大显卡内存。针对该问题,提出一种低显存消耗的两阶段式精细分割算法。该算法第一阶段采用全局分割网络对以ResNet50为骨干的特征金字塔结构进行改进,图像特征提取过程中使用全局金字塔平均池化模块增强图像全局语义信息的提取,并采用多尺度特征融合分支将高层特征图的语义信息融入到低层特征图中,增强低层特征图语义信息的表征能力。第二阶段采用一种全局到局部的精细分割策略,以全局分割结果为基准对图像进行剪裁,得到一个较小的候选区域,将其输入到局部分割网络中,局部分割网络仅处理候选区域内的像素并与全局网络对应层共享图像特征,精细分割结果的同时减少显存的消耗。在经典数据集ISIC2018上的实验结果显示,该算法的准确度和IOU分别达到93.5%和82.1%,相较于对比的经典分割算法精度最高且占用的显卡内存减少了22.8%~36.9%,能有效适用于高分辨率皮肤病灶图像的分割任务。 展开更多

关键词 两阶段式分割 ResNet50 特征金字塔结构 全局金字塔平均池化模块 多尺度特征融合分支

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