基于多层级特征自适应融合的图像分割算法 被引量：1

1

作者 袁小平 何祥 +1 位作者 王小倩 胡杨明 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1958-1966,共9页

为了解决传统算法对医学图像分割时精度较低的问题,提出基于多层级特征自适应融合的新型FRUnet图像分割算法.在编码器阶段,设计采样加权模块替代传统卷积层,对图像空间信息进行逐层提取和特征融合,获得相邻像素之间的相关性和不同层次... 为了解决传统算法对医学图像分割时精度较低的问题,提出基于多层级特征自适应融合的新型FRUnet图像分割算法.在编码器阶段,设计采样加权模块替代传统卷积层,对图像空间信息进行逐层提取和特征融合,获得相邻像素之间的相关性和不同层次的语义信息.在解码器阶段,设计多层级自适应融合模块,通过非线性跳跃连接逐层提取图像通道信息,自适应地融合邻近连接层的上下文信息,使各层专注不同特征信息的提取.FR-Unet在模型参数量上大幅度减少,让网络在场景部署上得到更好的支持.实验结果表明,该网络在动物细胞分割、肝脏器官分割、皮肤病变分割等众多任务中均表现突出. 展开更多

关键词 图像分割 FR-Unet 逐层提取 采样加权模块 多层级自适应融合模块

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跨级融合门控自适应网络用于视网膜血管分割 被引量：1

2

作者 梁礼明 余洁 +2 位作者 陈鑫 雷坤 周珑颂 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1097-1109,共13页

针对现有多数算法对浅层特征提取不足,导致分割结果中血管边界模糊、毛细血管欠分割且包含噪声等问题,提出一种跨级融合门控自适应网络。该网络中的密集门控通道变换模块,通过促进通道之间的竞争或协同关系充分提取浅层特征信息,避免浅... 针对现有多数算法对浅层特征提取不足,导致分割结果中血管边界模糊、毛细血管欠分割且包含噪声等问题,提出一种跨级融合门控自适应网络。该网络中的密集门控通道变换模块,通过促进通道之间的竞争或协同关系充分提取浅层特征信息,避免浅层粗粒度特征信息丢失;通过跨层次融合模块捕获各层跨维度交互信息,有效聚合多尺度上下文特征;采用双自适应特征融合方法有效引导相邻层次特征融合,抑制噪声。在公共数据集DRIVE、CHASEDB1和STARE上进行验证,结果表明:所提网络准确率分别为0.9652、0.9668和0.9695,F_(1)值分别为0.8544、0.8152和0.8412,在多个指标上均处于较高水平,优于现有先进算法。 展开更多

关键词 视网膜血管分割 密集门控通道变换 跨层次融合模块 双自适应特征融合 三重注意力模块

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融合Mobile Vit和倒置门控编解码的视网膜血管分割算法

3

作者 梁礼明 阳渊 +2 位作者 朱晨锟 何安军 吴健 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期712-723,共12页

针对视网膜血管分割时存在背景噪声干扰、边界纹理模糊和微细血管提取难等问题,提出一种融合Mobile Vit和倒置门控编解码的视网膜血管分割算法(FMVG-Net)。改进Mobile Vit模块,在编码部分实现双联合特征提取;利用多谱注意力模块,从频域... 针对视网膜血管分割时存在背景噪声干扰、边界纹理模糊和微细血管提取难等问题,提出一种融合Mobile Vit和倒置门控编解码的视网膜血管分割算法(FMVG-Net)。改进Mobile Vit模块,在编码部分实现双联合特征提取;利用多谱注意力模块,从频域维度减少图像特征信息缺失,精确分割血管前景像素;提出特征自适应融合模块,建立血管纹理上下文依赖关系,提高血管分割灵敏度;优化编解码结构,设计倒置门控编解码模块,进一步捕获空间信息与深层语义信息,提高视网膜血管图像分割精度。在公共数据集DRIVE、STARE和CHASE_DB1上对所提算法进行实验,特异性分别为0.9863、0.9897和0.9873,准确度分别为0.9709、0.9754和0.9760,敏感度分别为0.8109、0.8010和0.8079。仿真实验证明,所提网络对视网膜血管分割具有较好的分割效果,为眼科疾病的诊断提供了新窗口。 展开更多

关键词 视网膜血管 Mobile Vit模块 离散余弦变换 倒置门控编解码模块 特征自适应融合

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基于双流自适应时空增强图卷积网络的手语识别 被引量：1

4

作者 金彦亮 吴筱溦 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期189-199,共11页

针对提取手语特征过程中出现的信息表征能力差、信息不完整问题,设计了一种双流自适应时空增强图卷积网络(two-stream adaptive enhanced spatial temporal graph convolutional network,TAEST-GCN)实现基于孤立词的手语识别。该网络使... 针对提取手语特征过程中出现的信息表征能力差、信息不完整问题,设计了一种双流自适应时空增强图卷积网络(two-stream adaptive enhanced spatial temporal graph convolutional network,TAEST-GCN)实现基于孤立词的手语识别。该网络使用人体身体、手部和面部节点作为输入,构造基于人体关节和骨骼的双流结构。通过自适应时空图卷积模块生成不同部位之间的连接,并充分利用其中的位置和方向信息。同时采用残差连接方式设计自适应多尺度时空注意力模块,进一步增强该网络在空域和时域的卷积能力。将双流网络提取到的有效特征进行加权融合,可以分类输出手语词汇。最后在公开的中文手语孤立词数据集上进行实验,在100类词汇和500类词汇分类任务中准确率达到了95.57%和89.62%。 展开更多

关键词 骨架数据 双流结构 自适应时空图卷积模块 自适应多尺度时空注意力模块 特征融合

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一种支持传感器即插即用的模块化信息融合方法

5

作者 杨斌 李恒 罗治斌 《现代电子技术》 2022年第18期1-6,共6页

单一导航传感器无法提供实时、可靠的导航信息,通常利用多源信息融合手段提升导航精度、实时性和连续性。针对多传感器融合引入的导航系统开发难度大、复杂度高的问题,文中设计一种充分利用导航传感器间互补特性的全源导航系统,提出一... 单一导航传感器无法提供实时、可靠的导航信息,通常利用多源信息融合手段提升导航精度、实时性和连续性。针对多传感器融合引入的导航系统开发难度大、复杂度高的问题,文中设计一种充分利用导航传感器间互补特性的全源导航系统,提出一种模块化信息融合方法,通过独立设计系统状态模块、量测模块、滤波器模块,有效地降低系统的开发周期,提高系统的灵活性,使系统组件具备即插即用的能力。最后,通过卫导接收机的杆臂估计实验,验证状态模块的可插拔性;通过组合导航系统的无缝切换实验,验证传感器、滤波器的即插即用能力。仿真实验结果表明,所提出的模块化信息融合方法不仅支持传感器的即插即用,还可以降低导航系统开发难度,提高开发效率。 展开更多

关键词 全源导航系统 即插即用 模块化信息融合 自适应调整 仿真实验 开发效率

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特征自适应融合插值的点云语义分割算法 被引量：2

6

作者 朱芬芬 王蕾 刘华 《现代电子技术》 2023年第12期175-181,共7页

点云语义分割是场景理解的基础问题。大多数针对大场景点云的语义分割方法精心设计局部特征聚合模块以减少降采样点云过程中的信息损失,然而未能高效地利用多尺度局部特征推理点云语义信息。为此,文中提出一种多尺度特征自适应融合的插... 点云语义分割是场景理解的基础问题。大多数针对大场景点云的语义分割方法精心设计局部特征聚合模块以减少降采样点云过程中的信息损失,然而未能高效地利用多尺度局部特征推理点云语义信息。为此,文中提出一种多尺度特征自适应融合的插值方法,以实现更准确的大场景点云语义分割算法。首先,通过注意力机制的局部特征聚合模块学习点云内部的语义关系,描述局部模式的各项异性;然后,以不同的采样率随机地采样点云产生多尺度的稀疏局部特征图;最后,使用特征自适应融合的插值法代替广泛使用的最近邻插值法,恢复全分辨率的特征图,为原始密度的点云提供更准确的语义信息。在SemanticKITTI和S3DIS两个大场景点云数据集上对所提算法进行评估,结果表明,所提算法的平均交并比(mIoU)分别为54.24%、75.5%,平均准确率(mACC)分别达到88.92%、86.5%,比大多数主流算法的分割效果更加准确。 展开更多

关键词 点云语义分割 注意力机制 自适应融合插值 局部特征聚合模块 深度学习 随机降采样

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车载绝缘安全工器具箱温控模块自适应调节技术

7

作者 麦德毅 《通信电源技术》 2022年第17期56-60,64,共6页

为提高车载绝缘工器具箱内温湿度控制的实时性、稳定性,有效融合不同时刻获得的温湿度数据,研究车载绝缘安全工器具箱温控模块自适应调节技术。该技术通过构建车载绝缘安全工器具箱的温度与湿度动态模型,利用该模型获取当前箱内温度和... 为提高车载绝缘工器具箱内温湿度控制的实时性、稳定性,有效融合不同时刻获得的温湿度数据,研究车载绝缘安全工器具箱温控模块自适应调节技术。该技术通过构建车载绝缘安全工器具箱的温度与湿度动态模型,利用该模型获取当前箱内温度和湿度数据。再以自适应加权算法为基础对温度和湿度数据实施融合处理后,构建基于利群概率的温湿度异常监测模型,并将融合后的温湿度数据作为输入,使用该模型输出当前工器具箱温度与湿度异常监测结果。依据工器具箱温度与湿度异常监测结果,使用增量式PID控制器实现其温控模块自适应调节。实验结果表明,该技术采集车载绝缘安全工器具箱内温湿度数据曲线与其实际数值曲线偏差数值最大仅1%左右,融合温湿度数据后的关联度始终保持在0.95左右,且不受融合温湿度数据量增加影响,模拟得到的箱内温度变化情况符合实际。在自适应调节车载绝缘安全工器具箱温控模块时,其调节温度最大差值为0.23℃,低于所设置阈值0.5℃,具备较强的温控模块自适应调节能力,能够保持箱内恒温恒湿。 展开更多

关键词 安全工器具箱 温控模块 自适应调节 动态模型 数据融合 PID控制器

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红外弱光下多特征融合与注意力增强铁路异物检测

8

作者 陈永 王镇 +1 位作者 卢晨涛 张娇娇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1884-1895,共12页

针对红外弱光环境下铁路异物检测时存在目标特征提取不充分、检测精度及实时性低的问题,在CenterNet目标检测模型的基础上,提出了一种红外弱光下多特征融合与注意力增强的无锚框异物检测深度学习模型。在红外目标多尺度特征提取的基础上... 针对红外弱光环境下铁路异物检测时存在目标特征提取不充分、检测精度及实时性低的问题,在CenterNet目标检测模型的基础上,提出了一种红外弱光下多特征融合与注意力增强的无锚框异物检测深度学习模型。在红外目标多尺度特征提取的基础上,引入自适应特征融合(ASFF)模块,充分利用目标高层语义与底层细粒度特征信息,提升红外目标特征提取能力。通过提出的空洞卷积增强注意力模块(Dilated-CBAM)进行关键特征提取,扩大注意力模块感受野范围,克服了原始CenterNet卷积块感受野映射区域变窄、无法检测弱小目标的问题,提升了无锚框网络的检测精度。使用Smooth L1损失函数进行训练,克服了L1损失函数在网络训练过程收敛速度慢及训练不稳定解的问题。通过铁路红外数据集及现场实验测试,结果表明:所提方法较原始CenterNet模型平均检测精度提高了8.03%,检测框置信度提升了31.23%,平均检测速率是Faster R-CNN模型的9.6倍,所提方法在红外弱光环境下能够更加快速准确地检测出铁路异物,主客观评价均优于对比方法。 展开更多

关键词 机器视觉 红外弱光 异物检测 自适应特征融合 空洞卷积增强注意力模块 无锚框网络

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鬼影卷积自适应视网膜血管分割算法 被引量：6

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作者 梁礼明 周珑颂 +2 位作者 陈鑫 余洁 冯新刚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期49-63,共15页

针对视网膜血管分割存在主血管轮廓模糊、微细血管断裂和视盘边界误分割等问题,提出一种鬼影卷积自适应视网膜血管分割算法。算法一是用鬼影卷积替代神经网络中普通卷积,鬼影卷积生成丰富的血管特征图,使目标特征提取充分进行。二是将... 针对视网膜血管分割存在主血管轮廓模糊、微细血管断裂和视盘边界误分割等问题,提出一种鬼影卷积自适应视网膜血管分割算法。算法一是用鬼影卷积替代神经网络中普通卷积,鬼影卷积生成丰富的血管特征图,使目标特征提取充分进行。二是将生成的特征图进行自适应融合并输入至解码层分类,自适应融合能够多尺度捕获图像信息和高质量保存细节。三是在精确定位血管像素与解决图像纹理损失过程中,构建双路径注意力引导结构将网络底层特征图与高层特征图有效结合,提高血管分割准确率。同时引入Cross-Dice Loss函数来抑制正负样本不均问题,减少因血管像素占比少而引起的分割误差,在DRIVE与STARE数据集上进行实验,其准确率分别为96.56%和97.32%,敏感度分别为84.52%和83.12%,特异性分别为98.25%和98.96%,具有较好的分割效果。 展开更多

关键词 视网膜血管 鬼影卷积 自适应融合模块 双路径注意力引导结构

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多支路融合注意力机制的低光照图像增强 被引量：2

10

作者 汪星 贾晓芬 《微电子学与计算机》 2022年第10期54-61,共8页

低光照图像因对比度低、细节信息丢失、颜色失真以及噪声伪影等引起的过度曝光,质量差等问题,融合多支路和注意力机制,提出一种基于分解任务的多支路低光增强网络(MANet).首先低光输入图像经过VGG-19卷积对特征采集同时为了降低计算量,... 低光照图像因对比度低、细节信息丢失、颜色失真以及噪声伪影等引起的过度曝光,质量差等问题,融合多支路和注意力机制,提出一种基于分解任务的多支路低光增强网络(MANet).首先低光输入图像经过VGG-19卷积对特征采集同时为了降低计算量,将普通卷积替换为可分离卷积的网络提取出边缘、纹理等有效特征.然后为了能够自适应对图像中不同区域进行自适应亮度增强和噪声伪影抑制,在增强模块中引入注意力机制,利用注意力机制来学习和设置不同权重信息,获取特征信息来增强.最后,为了进一步提高图像质量,在融合模块中使用多尺度特征融合,使得上下文信息得到进一步的融合和增强.实验结果表明,MANet能够自适应的提升图像亮度的同时降低图像的噪声和去除伪影,与GLADNet网络相比PSNR提高了7%,SSIM提高了3.3%. 展开更多

关键词 低光照图像增强 注意力机制模块 多尺度融合 自适应增强 深度学习

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基于多模态图像信息的变电设备红外分割方法 被引量：5

11

作者 张志超 左雷鹏 +2 位作者 邹捷 赵耀民 宋杨凡 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第11期1198-1206,共9页

无人机拍摄下的红外图像中变电设备的分割精度直接影响着热故障诊断的结果,针对复杂红外背景下变电设备分割精度低的问题,提出了一种融合可见光和红外图像的多模态路径聚合网络(Multimodal Path Aggregation Network,MPAN)。首先提取并... 无人机拍摄下的红外图像中变电设备的分割精度直接影响着热故障诊断的结果,针对复杂红外背景下变电设备分割精度低的问题,提出了一种融合可见光和红外图像的多模态路径聚合网络(Multimodal Path Aggregation Network,MPAN)。首先提取并融合两种模态图像的特征,考虑到两种模态图像的特征空间存在差异,提出了自适应特征融合模块(Adaptive Feature Fuse Module,AFFM),以充分融合两种模态特征;对具有多尺度特征的主干网络增加自底向上的金字塔网络,并对横向连接的路径增强模块引入自注意力机制;最后使用dice系数优化掩膜损失函数。实验结果表明,多模态图像的融合能够增强分割性能,且验证了提出各模块的有效性,该模型能够显著提高红外图像中变电设备实例分割的准确率。 展开更多

关键词 实例分割 变电设备 红外图像 可见光图像 自适应特征融合模块 自注意力机制 dice系数

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基于DBAFFNet的低照度图像增强

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作者 罗凡 熊邦书 +1 位作者 余磊 汪婉灵 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期476-487,共12页

针对当前低照度图像增强后存在色偏、细节损失和噪声放大的问题,提出了基于双分支自适应特征融合网络的低照度图像增强方法。首先,设计自适应特征融合模块,在深层特征中融合更多细节和颜色信息;其次,构建通道及空间注意力模块,使网络着... 针对当前低照度图像增强后存在色偏、细节损失和噪声放大的问题,提出了基于双分支自适应特征融合网络的低照度图像增强方法。首先,设计自适应特征融合模块,在深层特征中融合更多细节和颜色信息;其次,构建通道及空间注意力模块,使网络着重于图像细节和颜色的恢复;最后,根据Retinex理论设计Poisson-Retinex损失函数,抑制图像的噪声,从而提高图像的增强效果。在多个数据集上的主观和客观对比结果表明,所提方法不仅能恢复增强图像的颜色和细节,而且能更好地抑制噪声,从而获得良好的增强效果。 展开更多

关键词 低照度图像增强 自适应特征融合模块 注意力模块 RETINEX

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基于改进YOLOX-s的机场跑道冰雪状态感知 被引量：2

13

作者 邢志伟 阚犇 +2 位作者 刘子硕 李彪 罗谦 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1292-1304,共13页

针对机场冰雪跑道安全性和适航性状态感知能力不足及跑道表面状况报告交互的新需求,提出一种面向多尺度特征融合的机场跑道冰雪状态感知模型.以YOLOX-s模型为基础,在主干特征提取网络中引入全局上下文模块,获取更丰富的浅层与深层特征;... 针对机场冰雪跑道安全性和适航性状态感知能力不足及跑道表面状况报告交互的新需求,提出一种面向多尺度特征融合的机场跑道冰雪状态感知模型.以YOLOX-s模型为基础,在主干特征提取网络中引入全局上下文模块,获取更丰富的浅层与深层特征;将颈部结构中路径聚合网络替换为双向特征金字塔,以提升特征融合能力;在加强特征提取网络尾部添加自适应空间特征融合结构,进一步增强特征融合效果;使用α-EIoU优化损失函数,提高模型收敛速度与精度.实验结果表明,改进后的YOLOX-s模型在跑道冰雪实验系统所得的冰雪污染物数据集上平均精度达到了91.53%,比原始的YOLOX-s模型提高了4.68%,能够为机场跑道除冰雪作业提供决策支持. 展开更多

关键词 跑道冰雪状态感知 YOLOX-s 全局上下文模块 双向特征金字塔网络 自适应空间特征融合结构 α-EIoU损失函数

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