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基于多尺度注意力导向网络的单目图像深度估计 被引量:8
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作者 刘杰平 温竣文 梁亚玲 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期52-62,共11页
针对现有基于深度学习的单目图像深度估计算法存在的空间分辨率低和边缘模糊等问题,提出了一种基于多尺度注意力导向网络的单目图像深度估计算法。首先设计了一个端到端的编码器-解码器模型,编码器以多个尺度进行特征提取。为了保证更... 针对现有基于深度学习的单目图像深度估计算法存在的空间分辨率低和边缘模糊等问题,提出了一种基于多尺度注意力导向网络的单目图像深度估计算法。首先设计了一个端到端的编码器-解码器模型,编码器以多个尺度进行特征提取。为了保证更好的深度连续性,解码器结合残差学习以及通道注意力融合,对提取的多尺度特征逐步优化细节以及场景结构。考虑到多次下采样会导致深度图细节的丢失,设计了边界增强模块,通过引入空间注意力,提升不同物体的类间对比度以增强图像的边界细节。最后,优化模块融合来自解码器和边界增强模块的多尺度特征,生成深度图像。实验结果表明,与当前主流的算法相比,文中算法生成的深度图像质量得到了提高,表现出了更细致的物体轮廓信息,在客观指标和主观效果上均有良好的表现。 展开更多
关键词 深度学习 单目图像深度估计 多尺度注意力导向网络 多尺度特征 通道注意力融合
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多尺度密集交互注意力残差真实图像去噪网络 被引量:1
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作者 郭业才 胡晓伟 +1 位作者 AMITAVE Saha 毛湘南 《图学学报》 北大核心 2025年第2期279-287,共9页
针对图像去噪特征提取不全面以及特征利用率低,导致生成图像不够清晰的问题,提出一种多尺度密集交互注意力残差去噪网络(MDIARN)。首先,通过多尺度非对称特征提取模块(MAFM)初步提取浅层信息特征,以确保图像特征的多样性;然后,多尺度级... 针对图像去噪特征提取不全面以及特征利用率低,导致生成图像不够清晰的问题,提出一种多尺度密集交互注意力残差去噪网络(MDIARN)。首先,通过多尺度非对称特征提取模块(MAFM)初步提取浅层信息特征,以确保图像特征的多样性;然后,多尺度级联模块(MSCM)利用多维密集交互残差单元(MDIU)对图像特征进行多维映射,并逐步级联以增强模型之间的信息传递和交互性,充分拟合训练数据;引入双路全局注意力模块(DGAM)对多级特征进行全局联合学习,获取更具有判别性的特征信息;跳跃连接促进结构之间的参数共享,使不同维度的特征充分融合,保证信息的完整性;最后,采用残差学习构建出清晰的去噪图像。结果表明,该算法在真实噪声数据集(DND和SIDD)上峰值信噪比分别为39.80 dB和39.62 dB,结构相似性分别为95.4%和95.8%,均优于主流去噪算法。此外,该算法在低光度场景下应用也能保留更多细节,从而显著提升图像质量。 展开更多
关键词 图像去噪 多尺度特征提取 多维密集交互 卷积神经网络 注意力
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多尺度注意力网络的水下图像增强算法
3
作者 陈海秀 陆康 +2 位作者 何珊珊 刘磊 颜秋叙 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期505-512,共8页
针对水下环境中的图像存在严重的偏色、模糊等问题,该文提出了一种新型的生成对抗网络。采用U-Net作为生成网络的基础模型并对其进行了改进,首先将注意力机制引入到网络中,并设计多尺度特征提取模块,来提取不同层次的特征。其次通过预... 针对水下环境中的图像存在严重的偏色、模糊等问题,该文提出了一种新型的生成对抗网络。采用U-Net作为生成网络的基础模型并对其进行了改进,首先将注意力机制引入到网络中,并设计多尺度特征提取模块,来提取不同层次的特征。其次通过预处理操作输入白平衡图像提升模型的鲁棒性。为解决单一损失造成图像细节恢复不均匀的问题,在传统的对抗损失函数中联合L1损失与内容损失。实验结果表明:此方法在水下图像的颜色恢复和提高清晰度方面具有很好的效果,其中结构相似度、峰值信噪比、水下彩色质量评估和水下图像质量度量的平均值分别为0.8906、29.0761、0.4454和3.1810。在主观评价和客观评价指标上,综合来说该文算法实验结果均优于对比算法。 展开更多
关键词 水下图像增强 生成对抗网络 注意力机制 多尺度
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基于多尺度通道注意力卷积神经网络的轴向柱塞泵故障诊断研究
4
作者 刘增光 张帅迪 +3 位作者 周焱 魏列江 岳大灵 冯珂 《机床与液压》 北大核心 2025年第14期124-130,共7页
针对传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接而未考虑特征差异的问题,提出一种基于多尺度通道注意力卷积神经网络(MSCA-CNN)的轴向柱塞泵故障诊断方法。在轴向柱塞泵实验平台上设置5种典型故障(配流盘磨损、斜盘磨损、滑... 针对传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接而未考虑特征差异的问题,提出一种基于多尺度通道注意力卷积神经网络(MSCA-CNN)的轴向柱塞泵故障诊断方法。在轴向柱塞泵实验平台上设置5种典型故障(配流盘磨损、斜盘磨损、滑靴磨损、松靴故障、中心弹簧失效),采集6种工作状态(正常状态及5种典型故障)下的z轴振动信号。以小波变换为信号预处理模块,将加速度传感器采集的一维振动信号转化为时频图并作为诊断模型的输入信号,采用不同尺度的卷积核对时频图进行特征提取。通过通道注意力为每个通道赋予不同的权重值,使模型能够集中学习与通道密切相关的特征信息,从而提高轴向柱塞泵的故障分类能力和诊断的效率。搭建轴向柱塞泵故障诊断实验平台,验证所提方法的有效性。结果表明:该模型对6种工作状态的诊断准确率达到99.65%,相比传统多尺度卷积神经网络模型提高了3.16%,验证了MSCA-CNN模型在轴向柱塞泵故障诊断中的优越性。 展开更多
关键词 故障诊断 卷积神经网络 通道注意力 多尺度特征 柱塞泵
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基于注意力机制和多尺度融合的人群计数网络
5
作者 栾方军 龚琪 袁帅 《计算机工程》 北大核心 2025年第3期352-361,共10页
为了应对人群图像中尺度变化和背景干扰的问题,提出一种人群计数网络模型,旨在充分利用多尺度信息并降低背景噪声的影响。首先采用ConvNeXt作为主干网络,用于提取特征。其次为了有效融合不同层次的特征,提出多层次特征融合模块(MFFM),... 为了应对人群图像中尺度变化和背景干扰的问题,提出一种人群计数网络模型,旨在充分利用多尺度信息并降低背景噪声的影响。首先采用ConvNeXt作为主干网络,用于提取特征。其次为了有效融合不同层次的特征,提出多层次特征融合模块(MFFM),将主干网络中不同层次的特征进行跨尺度融合,融合后的特征包含了不同尺度的语义信息,可以更好地适应人群计数任务中的尺度变化问题。接着为了更好地解决人群计数中存在的挑战,设计一个多尺度注意力模块(MSAM),根据不同感受野的分支提取不同尺度的特征,利用选择性Kernel通道注意力(SKCA)缓解多列结构存在的特征相似问题,并将模块生成的注意力图反馈到对应的尺度特征中,以抑制背景的干扰。网络模型在ShanghaiTechA数据集中的平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别达到了56.1和93.9;在ShanghaiTechB数据集中的MAE和RMSE分别达到了6.1和10.3;在UCF_CC_50数据集中的MAE和RMSE分别达到了174.9和252.7;在Mall数据集中的MAE和RMSE分别达到了1.42和1.85。在公开数据集上的实验结果表明,提出的网络模型与现有代表性的人群计数方法相比,在提升人群计数任务的准确性和鲁棒性方面均取得了明显进展。 展开更多
关键词 人群计数 多尺度特征融合 注意力机制 神经网络 密度图
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基于多尺度图注意力网络的电力系统暂态稳定评估
6
作者 傅太国屹 杜友田 +2 位作者 吕昊 李宗翰 刘俊 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第3期60-70,共11页
已有基于图深度学习的暂态稳定评估方法考虑了电网的拓扑结构特征,但对电网拓扑结构图中多尺度子图间的信息传递特性没有进行有效建模,导致判稳模型对电网局部与全局动态耦合关系的捕捉不足,降低了模型在复杂扰动下的判稳精度。因此,提... 已有基于图深度学习的暂态稳定评估方法考虑了电网的拓扑结构特征,但对电网拓扑结构图中多尺度子图间的信息传递特性没有进行有效建模,导致判稳模型对电网局部与全局动态耦合关系的捕捉不足,降低了模型在复杂扰动下的判稳精度。因此,提出了一种融合多尺度子图信息传递过程的功角暂态稳定评估方法。首先,提出并构建了一种k阶图注意力网络,以不同尺度的电网拓扑子图作为图深度学习中特征提取的基本单元。然后,通过注意力机制为特征聚合分配自适应权重,以挖掘实际电网中不同细粒度区域之间的特性。最后,通过CEPRI-TAS-173系统验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 暂态稳定评估 深度学习 多尺度子图 特征提取 注意力网络
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基于通道注意力机制与多尺度减法轻量化网络的滚动轴承故障诊断
7
作者 章力 邓艾东 +2 位作者 王敏 卞文彬 张宇剑 《动力工程学报》 北大核心 2025年第4期571-581,共11页
针对传统多尺度卷积神经网络模型存在的特征定位不精确、训练时间长、抗噪性能差等问题,提出了一种基于通道注意力机制与多尺度减法轻量化网络的滚动轴承故障诊断模型。首先,将滚动轴承的一维振动信号转换为二维灰度图作为输入,丰富特... 针对传统多尺度卷积神经网络模型存在的特征定位不精确、训练时间长、抗噪性能差等问题,提出了一种基于通道注意力机制与多尺度减法轻量化网络的滚动轴承故障诊断模型。首先,将滚动轴承的一维振动信号转换为二维灰度图作为输入,丰富特征信息;同时,构建多尺度减法神经网络模型,关注层级差异;其次,引入轻量化模块,减少内存访问;然后,结合通道注意力机制,调整特征权重;最后,将故障样本输入到网络模型中,实现精确分类。利用风电机组传动系统模拟实验台采集的样本数据进行诊断任务。结果表明:该故障诊断模型能够有效克服传统多尺度卷积神经网络模型网络层数多、参数量大所带来的弊端,能够充分关注各层级之间的差异信息,减少冗余信息的提取,精确定位故障特征,缩短模型训练时间,在恒定工况、变工况和强噪声工况下都具有较高的诊断精度. 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 多尺度减法神经网络 轻量化模块 通道注意力机制 变工况
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基于多尺度注意力网络的密集人群计数
8
作者 文帅 蒋勇 +2 位作者 杨丹 马金刚 杨闻宇 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第1期130-136,157,共8页
针对拥挤场景下的尺度变化导致人群计数任务中精度较低的问题,提出一种基于多尺度注意力网络(MANet)的密集人群计数模型。通过构建多列模型以捕获多尺度特征,促进尺度信息融合;使用双注意力模块获取上下文依赖关系,增强多尺度特征图的信... 针对拥挤场景下的尺度变化导致人群计数任务中精度较低的问题,提出一种基于多尺度注意力网络(MANet)的密集人群计数模型。通过构建多列模型以捕获多尺度特征,促进尺度信息融合;使用双注意力模块获取上下文依赖关系,增强多尺度特征图的信息;采用密集连接重用多尺度特征图,生成高质量的密度图,之后对密度图积分得到计数。此外,提出一种新的损失函数,直接使用点注释图进行训练,以减少由高斯滤波生成新的密度图而带来的额外的误差。在公开人群数据集ShanghaiTech Part A/B、UCF-CC-50、UCF-QNRF上的实验结果均达到了最优,表明该网络可以有效处理拥挤场景下的目标多尺度,并且生成高质量的密度图。 展开更多
关键词 密集人群计数 多尺度 卷积神经网络 注意力机制 密集连接 损失函数
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CA-MFE:CNN与注意力机制多尺度的图神经小样本图像分类网络 被引量:1
9
作者 刘拥民 肖凤姣 +2 位作者 乔梦媛 邓伟豪 麻海志 《控制工程》 北大核心 2025年第6期1008-1015,共8页
由于将一般图神经网络特征提取模块设计成固定的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)会导致在捕获全局特征信息时,存在接受域受限且容易忽视图像的关键性特征信息等问题。因此,为了提取全面且关键的特征信息,提出了全新的CA... 由于将一般图神经网络特征提取模块设计成固定的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)会导致在捕获全局特征信息时,存在接受域受限且容易忽视图像的关键性特征信息等问题。因此,为了提取全面且关键的特征信息,提出了全新的CA-MFE算法。首先,利用CNN中的不同卷积核来获取多尺度的局部特征信息,再根据注意力机制的全局特征提取能力,将通道和空间注意力机制进行并行处理,以此来提取多维度的全局特征信息。在mini-ImageNet和tiered-Image Net数据集上对所提模型的性能进行了全面的综合评估。相较于基准模型,所提模型在mini-ImageNet和tiered-ImageNet这2个数据集上的分类准确率分别提升了1.07%和1.33%;在5-way 5-shot任务中使用mini-ImageNet数据集,相较于图神经网络、时间Petri网(time Petri net,TPN)和动态图神经网络(dynamic graph neural network,DGNN),所提模型的分类准确率分别提升了11.41%、7.42%和5.38%。实验结果表明,相较于基准模型和几种有代表性的小样本分类算法模型,全新的CA-MFE模型在处理小样本分类数据时性能更优越。 展开更多
关键词 小样本图像分类 图神经网络 卷积神经网络 注意力机制 多尺度特征
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融合多尺度注意力神经网络的港口起重装备故障时序数据预测方法 被引量:1
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作者 雷鹏 谢敬玲 +4 位作者 许洪祖 焦锋 魏立明 张忠岩 吕成兴 《机电工程》 北大核心 2025年第2期277-286,共10页
近年来,深度神经网络在轴承时序预测领域得到了广泛应用。为了进一步提升港口起重装备滚动轴承时序模型预测的准确度,以青岛港门机为例对港口起重装备关键部位的滚动轴承时序预测进行了建模,提出了一种融合改进变分模态分解的多尺度注... 近年来,深度神经网络在轴承时序预测领域得到了广泛应用。为了进一步提升港口起重装备滚动轴承时序模型预测的准确度,以青岛港门机为例对港口起重装备关键部位的滚动轴承时序预测进行了建模,提出了一种融合改进变分模态分解的多尺度注意力机制港口装备故障时序数据预测方法。首先,采用了融合非线性策略与混沌映射的改进灰狼优化算法(IGWO),自适应地确定了变分模态分解(VMD)的模态数与惩罚因子;然后,将变分模态分解得到的本征模态函数进一步作为融合多尺度注意力神经网络(FMANN)模型的时序输入,进行了多尺度通道特征融合;最后,对各个本征模态函数的预测结果进行了融合,得到了最终预测结果。研究结果表明:FMANN模型在回转机构数据集上的均方根误差(RMSE)为0.001 12,平均绝对百分比误差(MAPE)为6.396 3%,决定系数为0.999 8;相比于其他预测模型,FMANN预测效果更加拟合实际数据。FMANN模型能够准确地预测设备轴承的时序振动,有望为未来实际工业生产提供一条新思路。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 变分模态分解 注意力机制 灰狼优化算法 融合多尺度注意力神经网络 深度可分离卷积
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基于多尺度空间注意力引导的图像超分辨率重建网络
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作者 程德强 王培杰 +2 位作者 董彦强 寇旗旗 江鹤 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第7期2185-2195,共11页
针对基于注意力机制的图像超分辨率重建网络忽视了注意力特征的差异性,仅将注意力机制直接引入到网络模型中,对不同层次特征进行相同处理的问题,设计了一种多尺度空间注意力引导的图像超分辨率重建网络SAGN。提出了增强特征提取残差块(E... 针对基于注意力机制的图像超分辨率重建网络忽视了注意力特征的差异性,仅将注意力机制直接引入到网络模型中,对不同层次特征进行相同处理的问题,设计了一种多尺度空间注意力引导的图像超分辨率重建网络SAGN。提出了增强特征提取残差块(ERB),完善了局部信息的表征能力;集成了多尺度空间注意力(MSA)模块,获取了MSA特征信息;引入了注意力引导模块(AGM),对不同的特征分配个性化的权重,以实现有效的上下文全局特征融合和冗余信息抑制。实验结果表明:量化测试和主观效果上,相比于传统的注意力结构,SAGN在4个基准数据集上都展现出了优越性,其4倍重建结果的峰值信噪比(PSNR)较次优模型平均提高了0.05 dB,进一步证实了SAGN在恢复图像的几何结构和细节方面的优势。 展开更多
关键词 超分辨率重建 卷积神经网络 注意力机制 多尺度空间注意力 注意力引导
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基于多尺度网络与轴向注意力的3D目标检测算法
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作者 颜承志 陈颖 +1 位作者 钟凯 高寒 《计算机应用》 北大核心 2025年第8期2537-2545,共9页
在3D目标检测中小目标诸如行人和骑行者的检测精确度较低,这是自动驾驶感知系统中存在的挑战性问题。为了准确估计周围环境的状态从而提高行车安全,对Voxel R-CNN(Voxel Region-based Convolutional Neural Network)算法进行改进,提出... 在3D目标检测中小目标诸如行人和骑行者的检测精确度较低,这是自动驾驶感知系统中存在的挑战性问题。为了准确估计周围环境的状态从而提高行车安全,对Voxel R-CNN(Voxel Region-based Convolutional Neural Network)算法进行改进,提出一种基于多尺度网络与轴向注意力的3D目标检测算法。首先,在主干网络中构建多尺度网络和像素级融合模块(PFM)获取更丰富和精准的特征表示,从而增强算法在复杂场景下的鲁棒性和泛化能力;其次,设计适用于具有3D空间维度特征的轴向注意力,并将它应用于感兴趣区域(RoI)的多尺度池化特征,以在有效捕捉局部和全局特征的同时保留3D空间结构中的重要信息,从而提升算法的目标检测和分类的精度和效率;最后,将一种旋转解耦的交并比(RDIoU)方法纳入回归和分类分支,从而使网络学习更精确的边界框,并解决分类和回归之间的对齐问题。在KITTI公开数据集上的实验结果表明,所提算法对行人和骑行者的平均精度均值(mAP)分别达到了62.25%和79.36%,与基准算法Voxel R-CNN相比分别提高了4.02和3.15个百分点,显示出了改进算法在难感知目标检测上的有效性。 展开更多
关键词 3D目标检测 多尺度网络 特征融合 轴向注意力 损失函数
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基于多尺度注意力和图神经网络的多模态医学实体识别研究
13
作者 韩普 刘森嶺 陈文祺 《数据采集与处理》 北大核心 2025年第4期922-933,共12页
随着信息技术的快速发展,医疗健康领域中文文本、图像等多模态数据呈现出了爆发式增长。多模态医学实体识别(Multi-modal medical entity recognition,MMER)是多模态信息抽取的关键环节,近期受到了极大关注。针对多模态医学实体识别任... 随着信息技术的快速发展,医疗健康领域中文文本、图像等多模态数据呈现出了爆发式增长。多模态医学实体识别(Multi-modal medical entity recognition,MMER)是多模态信息抽取的关键环节,近期受到了极大关注。针对多模态医学实体识别任务中存在图像细节信息损失和文本语义理解不足问题,提出一种基于多尺度注意力和图神经网络(Multi-scale attention and dependency parsing graph convolution,MADPG)的MMER模型。该模型一方面基于ResNet引入多尺度注意力机制,协同提取不同空间尺度融合的视觉特征,减少医学图像重要细节信息丢失,进而增强图像特征表示,补充文本语义信息;另一方面利用依存句法结构构建图神经网络,捕捉医学文本中词汇间复杂语法依赖关系,以丰富文本语义表达,促进图像文本特征深层次融合。实验表明,本文提出的模型在多模态中文医学数据集上F_(1)值达到95.12%,相较于主流的单模态和多模态实体识别模型性能得到了明显提升。 展开更多
关键词 多模态医学实体识别 多尺度注意力 图卷积神经网络 多模态融合 语义特征
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基于多尺度特征融合和时空注意力LSTM的台风云图预测研究
14
作者 程勇 钱坤 +5 位作者 王军 渠海峰 李伟 杨玲 韩晓东 刘敏 《海洋预报》 北大核心 2025年第2期89-98,共10页
现有深度学习方法在预测台风时没有考虑其特征内化损失问题,难以全面捕捉台风结构变化。为此,本文提出一种基于多尺度特征融合的时空注意力长短期记忆网络(MSTA-LSTM)方法。引入特征增强模块加强台风特征信息,通过跳跃连接缓解编解码过... 现有深度学习方法在预测台风时没有考虑其特征内化损失问题,难以全面捕捉台风结构变化。为此,本文提出一种基于多尺度特征融合的时空注意力长短期记忆网络(MSTA-LSTM)方法。引入特征增强模块加强台风特征信息,通过跳跃连接缓解编解码过程中的台风细节特征损失,同时在时空长短期记忆网络(ST-LSTM)单元中利用卷积块注意力模块优化信息传递,最后通过反卷积调整不同尺度的解码输出,融合后输出结果。使用“葵花8号”卫星获取的东亚—东南亚太平洋沿岸地区的台风云图数据集开展验证和消融实验,该数据集包含16个台风过程的训练集和3个台风过程的测试集。与其他网络相比,MSTA-LSTM网络的均方根误差、峰值信噪比和结构相似性指数指标分别为42.76、16.38和0.4817,有效提高了台风云图预测的准确性。 展开更多
关键词 时间序列预测 多尺度特征 时空长短期记忆网络 注意力机制
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基于多尺度注意力的冠脉造影图像血管增强CNN模型
15
作者 周鹏 汪光普 +3 位作者 高慧 秦泽伟 王硕 余辉 《中国生物医学工程学报》 北大核心 2025年第1期43-51,共9页
冠状动脉造影记录着血管随血液流动显影的动态过程。受心脏运动干扰,可能导致显影图像质量差,严重影响医生的诊断,同时不利于冠心病智能辅助诊断。本研究提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的多尺度注意力冠脉造影图像血管增强网络。它由... 冠状动脉造影记录着血管随血液流动显影的动态过程。受心脏运动干扰,可能导致显影图像质量差,严重影响医生的诊断,同时不利于冠心病智能辅助诊断。本研究提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的多尺度注意力冠脉造影图像血管增强网络。它由多尺度注意力模块(MAB)和尾部大核注意力模块(LKAT)组成。MAB由多尺度大核注意力块(MLKA)和门控空间注意力块(GSAB)两部分组成,模块不仅能够提取更多局部和全局的血管信息,而且也避免了栅格效应。LKAT具有聚合长范围信息的能力,提高了重构血管特征的表征能力,从而提升冠脉造影图像的重建质量。实验中2 666张冠脉数据集由医学专家人工标注,得到的血管分割标签作为掩膜,叠加到经高斯滤波预处理后的图像上作为冠脉增强标签。与现有的先进方法比较,本研究方法能够完整的重建冠脉造影图像,峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)分别达到了34.880 1和0.973 2。并且增强后的分割结果,Dice和IoU分别达到了0.851 4和0.741 3,Acc和Recall分别达到了98.55%和89.05%。所提出的方法有效实现了冠脉血管造影图像的智能增强,同时也有利于冠心病智能辅助诊断的后续处理。 展开更多
关键词 冠脉血管增强 卷积神经网络 多尺度注意力 冠状动脉造影
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基于格点网格与段尺度注意力机制的知识图谱构建
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作者 王体春 李昊 王贤伟 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第4期1368-1382,共15页
为解决当前知识图谱构建模型过程中训练样本特征单一、关系抽取准确率低下的问题,建立一种基于格点网格与段尺度注意力机制的知识图谱自动构建模型(KG-GSAM)。针对实体识别任务,引入格点网格结构对双向门控循环神经网络进行改进;针对关... 为解决当前知识图谱构建模型过程中训练样本特征单一、关系抽取准确率低下的问题,建立一种基于格点网格与段尺度注意力机制的知识图谱自动构建模型(KG-GSAM)。针对实体识别任务,引入格点网格结构对双向门控循环神经网络进行改进;针对关系抽取任务,引入段尺度注意力机制,搭建关系抽取神经网络。在公开数据集和近三年自动导引车领域的专利文本构建的数据集上分别进行实验,结果表明所建立模型在Precision、Recall和F1-score三个指标上与其他知识图谱构建模型相比有一定的优越性。 展开更多
关键词 知识图谱 格点网格 尺度注意力机制 BERT模型 关系抽取神经网络 自动导引车
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噪声背景下梅尔频率倒谱系数与多注意力网络在电机故障诊断中的应用
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作者 宋恩哲 朱仁杰 +2 位作者 靖海国 姚崇 柯赟 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期475-485,共11页
针对电机实际工作过程中存在噪声干扰导致故障诊断精度下降的问题,本文提出了一种基于梅尔频率倒谱系数动态特征与多注意力融合卷积神经网络的故障诊断方法。通过梅尔频率倒谱系数动态特征提取噪声信号中的低频信息,并结合卷积注意力模... 针对电机实际工作过程中存在噪声干扰导致故障诊断精度下降的问题,本文提出了一种基于梅尔频率倒谱系数动态特征与多注意力融合卷积神经网络的故障诊断方法。通过梅尔频率倒谱系数动态特征提取噪声信号中的低频信息,并结合卷积注意力模块的自适应调节能力及多特征融合策略进一步减少噪声对故障诊断的干扰。通过电机台架数据验证了该方法在噪声条件下诊断的可行性,然而该方法受梅尔频率倒谱系数参数与网络结构的直接影响,因此具体分析了不同参数条件对抗噪性能的影响。实验结果表明:在信噪比-10 dB噪声背景下,梅尔频率倒谱系数动态特征与多注意力融合卷积神经网络相结合的故障诊断方法仍保持90%以上的诊断精度。 展开更多
关键词 电机 故障诊断 噪声环境 梅尔频率倒谱系数 卷积神经网络 多尺度 卷积注意力模块 特征融合
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基于注意力机制的双卷积图像去噪网络
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作者 周先春 吕梦楠 +3 位作者 芮旸 唐彬鑫 杜志亭 陈玉泽 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第2期60-71,共12页
近年来,深度卷积神经网络在图像去噪领域表现出了优越的性能。然而,深度网络结构往往伴随着大量的模型参数,导致训练成本高,推理时间长,限制了其在实际去噪任务中的应用。提出了一种新的基于注意力机制的双卷积图像去噪网络(MA-DFRNet)... 近年来,深度卷积神经网络在图像去噪领域表现出了优越的性能。然而,深度网络结构往往伴随着大量的模型参数,导致训练成本高,推理时间长,限制了其在实际去噪任务中的应用。提出了一种新的基于注意力机制的双卷积图像去噪网络(MA-DFRNet),它由多尺度特征特征提取网络、双卷积神经网络及动态特征精炼注意力机制组成。多尺度特征提取网络通过不同尺度的卷积获取图像特征,提高灵活性。双卷积神经网络上下分支均采用跳跃连接及扩张卷积来增大感受野。动态特征精炼注意力机制增强特征表示的精度和区分能力。这种结构设计不仅扩大了感受野,还更有效地提取和融合图像特征,显著提升去噪效果。研究结果表明,与最先进的模型相比,提出的MA-DFRNet在所有对比的噪声水平下具有更高的峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)值,PSNR提高了0.2 dB左右,SSIM提高了1%左右,对于噪声水平较高的图像更具鲁棒性,并且在视觉上更好地保留了图像细节,实现去噪和细节保留之间的平衡。 展开更多
关键词 图像去噪 卷积神经网络 注意力机制 跳跃连接 多尺度特征提取网络
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融合时空注意力机制的多尺度卷积车辆轨迹预测
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作者 闫建红 刘芝妍 王震 《计算机工程》 北大核心 2025年第8期406-414,共9页
车辆轨迹预测是自动驾驶的重要环节,提升车辆轨迹预测的可靠性和准确性对自动驾驶安全性有很大帮助。道路上车辆行驶受交通环境影响,考虑相邻车辆运动和相对空间位置等交通环境因素,在长短期记忆(LSTM)神经网络编码器-解码器模型基础上... 车辆轨迹预测是自动驾驶的重要环节,提升车辆轨迹预测的可靠性和准确性对自动驾驶安全性有很大帮助。道路上车辆行驶受交通环境影响,考虑相邻车辆运动和相对空间位置等交通环境因素,在长短期记忆(LSTM)神经网络编码器-解码器模型基础上引入时空注意力机制,通过时间注意力层关注目标车辆和相邻车辆的历史轨迹,空间注意力层关注车辆的相对空间位置。为了增强特征提取程度和实现更全面的特征融合,使用多尺度卷积社交池增大感受野,融合多尺度特征,并提出基于LSTM编码器-解码器架构融合多尺度卷积社交池和时空注意力机制的车辆轨迹预测模型MCS-STA-LSTM。通过学习车辆运动相互依赖关系,以达到获得目标车辆未来轨迹基于机动类别的多模态预测分布的目的。在公开数据集NGSIM上进行训练、验证和测试,实验结果表明,相较于其他轨迹预测模型,该方法在3 s内的均方根误差平均降低了9.35%,5 s内均方根误差平均降低了5.53%,提高了轨迹预测准确性,在中短期预测上更具有优势。 展开更多
关键词 多尺度卷积社交池化 轨迹预测 长短期记忆神经网络 时空注意力机制 多尺度特征融合
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多尺度残差密集注意力网络图像超分辨率重建 被引量:3
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作者 倪水平 王仕杰 +1 位作者 李慧芳 李朋坤 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期140-148,共9页
目的使用单一尺度卷积网络提取低分辨率(low-resolution,LR)图像特征会造成大量图像高频特征丢失,为了获取更多高频特征,重建更清晰的超分辨率图像,方法提出一种基于多尺度残差密集注意力网络(multi-scale residual dense attention net... 目的使用单一尺度卷积网络提取低分辨率(low-resolution,LR)图像特征会造成大量图像高频特征丢失,为了获取更多高频特征,重建更清晰的超分辨率图像,方法提出一种基于多尺度残差密集注意力网络(multi-scale residual dense attention network)的单幅图像超分辨率重建算法。首先,使用卷积网络从低分辨率图像中提取浅层特征并将其作为后续网络各级输入;其次,采用各级多尺度残差密集注意力块(multi-scale residual dense attention block)处理前级网络图像特征并从中提取图像高频特征,多尺度残差密集网络善于提取更丰富的图像特征,并融入注意力机制,增强网络对高频区域特征的关注;然后,将网络各级提取不同深度的图像特征进行全局特征融合;最后,融合后的特征经上采样输出重建的超分辨率图像。结果放大因子为4时,网络在SET5,SET14,BSDS100,URBAN100和MANGA109数据集上测试,峰值信噪比分别为31.97,28.58,27.57,25.85,29.79 dB;网络中基本模块分别由多尺度残差密集注意力块、残差块和密集块替换提取特征,以峰值信噪比作为模块性能评估标准,多尺度残差密集注意力块表现更优异。结论该网络结合多尺度残差密集网络能够获取更丰富图像高低频信息,融入注意力机制有效对网络中高频信息进行提取,能重建纹理更清晰的超分辨率图像。 展开更多
关键词 多尺度残差 密集注意力网络 超分辨率重建 注意力机制 高频区域
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