基于RT⁃BiSeNet的苹果叶片病害实时分割与分级算法

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作者 黄样 陈继清 +2 位作者 黄力湘 佘锴蓉 郝科崴 《现代电子技术》 北大核心 2025年第7期35-42,共8页

苹果叶片病害的及时分割与准确分级对于提高苹果产量和质量至关重要。然而,在复杂的环境下,图像容易受到相似颜色背景和不同光照等因素的影响,给叶片和病斑的准确分割带来挑战,进而影响病害分级的准确性。针对此问题,文中提出一种实时... 苹果叶片病害的及时分割与准确分级对于提高苹果产量和质量至关重要。然而,在复杂的环境下,图像容易受到相似颜色背景和不同光照等因素的影响,给叶片和病斑的准确分割带来挑战,进而影响病害分级的准确性。针对此问题,文中提出一种实时语义分割算法RT⁃BiSeNet,用于苹果叶片病害的分割和分级。首先,分别对BiSeNet的上下文路径和空间路径进行重构,在保证实时分割速度的同时提高分割精度;其次,在解码器中融合浅层的特征映射,提高了叶片边缘和小病斑的分割效果。实验结果表明,RT⁃BiSeNet算法的mIoU和mPA分别为94.60%和97.13%,参数量和复杂度降低了85.95%和72.23%,分割速度达到130.20 f/s,优于其他实时分割方法。该算法能从复杂的背景中实时分割出叶片和病斑,然后根据分级标准对病害进行分级,可为实际生产中苹果病害的精准防控和治疗提供技术支持。 展开更多

关键词 苹果叶片 深度学习 语义分割 BiSeNet 复杂环境 病害分级 实时分割

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汽车牌照的实时分割方法 被引量：7

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作者 张炜 王庆 赵荣椿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期35-37,共3页

提出了一种汽车牌照的实时分割方法 ,利用牌照区域灰度变化剧烈 ,而背景相对平缓的特点 ,以适当阈值二值化牌照图像以消除背景干扰 ,结合牌照知识 ,搜索牌照区域 ,如找不到 ,则自适应调整阈值 ,重复以上步骤。实验证明该算法定位准确并... 提出了一种汽车牌照的实时分割方法 ,利用牌照区域灰度变化剧烈 ,而背景相对平缓的特点 ,以适当阈值二值化牌照图像以消除背景干扰 ,结合牌照知识 ,搜索牌照区域 ,如找不到 ,则自适应调整阈值 ,重复以上步骤。实验证明该算法定位准确并且是实时的。 展开更多

关键词 汽车牌照 实时分割方法 灰度分布 电子收费系统 自适应阈值 牌照知识别 公路运输

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基于分形维的连续语音实时分割技术 被引量：2

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作者 阙大顺 李星星 胡慧玲 《电讯技术》 2008年第11期33-37,共5页

为能准确有效地判断出连续语音中各个音节的起止点,提出了一种改进的分形维计算方法,该算法将插值分形维的步长因子进一步精确到采样频率的数量级上,先求出语音分形维的最小二乘能量轨迹,再差分求其动态特征;在此基础上,设计了连续语音... 为能准确有效地判断出连续语音中各个音节的起止点,提出了一种改进的分形维计算方法,该算法将插值分形维的步长因子进一步精确到采样频率的数量级上,先求出语音分形维的最小二乘能量轨迹,再差分求其动态特征;在此基础上,设计了连续语音的两级搜索实时分割算法,并进行了基于DSP的硬件系统实验。结果证明,该算法较好地实现了语音段的实时分割和汉语音节切分,鲁棒性好,使得系统在信噪比为0 dB时音节分割准确率仍可保持在一个较高的水平上。最后开发了一个在线汉语语音标注器,借此阐述了论文工作在语音识别方面的应用。 展开更多

关键词 语音识别 语音分割 积分-差分分形维 两级搜索实时分割 在线语音标注

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基于CPLD的多目标实时分割算法 被引量：1

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作者 李江勇 向健勇 安毓英 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期142-144,共3页

图像处理的实时性是成像跟踪系统非常重要的要求,本文提出一种基于可编程逻辑器件(complex programmable logical device)CPLD的图像实时分割算法。该实现方法解决了图像分割耗时长的瓶颈,并提高了系统的集成度。实验结果表明在不降低... 图像处理的实时性是成像跟踪系统非常重要的要求,本文提出一种基于可编程逻辑器件(complex programmable logical device)CPLD的图像实时分割算法。该实现方法解决了图像分割耗时长的瓶颈,并提高了系统的集成度。实验结果表明在不降低分割精确度的情况下,该方法做到了图像分割延时不超过100μs的高实时性。 展开更多

关键词 CPLD 多目标实时分割算法 图像处理 成像跟踪系统 图像分割 制导 形心跟踪 区域标定

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基于双分支融合的图像实时语义分割方法

5

作者 宋玉琴 娄辉 +1 位作者 张琪 商纯良 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第2期62-70,共9页

针对现有实时语义分割网络分割多尺度目标时存在类别错分和分割不完整的问题,提出了一种基于双分支融合的图像实时语义分割方法。提出尺度注意融合模块,融合细节分支和语义分支提取到的目标空间特征和语义信息,以提高网络对多尺度目标... 针对现有实时语义分割网络分割多尺度目标时存在类别错分和分割不完整的问题,提出了一种基于双分支融合的图像实时语义分割方法。提出尺度注意融合模块,融合细节分支和语义分支提取到的目标空间特征和语义信息,以提高网络对多尺度目标识别的准确率。使用边缘损失函数引导细节分支学习目标边缘轮廓,增强网络对目标边缘细节的分割性能。最后,构建全局感知模块提高网络的全局上下文感知能力。实验结果表明:文中方法在CityScapes和CamVid数据集上平均交并比(mIoU)分别为78.1%和76.2%,平均像素准确率(mPA)分别为87.6%和85.4%,对于小尺度目标边缘实现了更精准的分割,且在一个GTX 1080Ti GPU上推理达到实时要求,帧速率(FPS)分别达到59.8和43.5。 展开更多

关键词 深度学习 实时语义分割 尺度注意 特征融合 全局感知

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空间信息引导的双分支实时语义分割算法

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作者 侯志强 戴楠 +3 位作者 程敏捷 李富成 马素刚 范九伦 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期19-29,共11页

针对实时语义分割模型大量缩减参数造成特征空间信息损失,以及特征缺少上下文信息导致分割类别预测不准确的问题,提出一种基于空间信息引导的双分支实时语义分割算法。该算法采用双分支结构分别获取特征的空间信息和语义信息,为更好地... 针对实时语义分割模型大量缩减参数造成特征空间信息损失,以及特征缺少上下文信息导致分割类别预测不准确的问题,提出一种基于空间信息引导的双分支实时语义分割算法。该算法采用双分支结构分别获取特征的空间信息和语义信息,为更好地保留空间信息,设计了一种空间引导模块(SGM),同时捕获特征的局部信息和周围上下文信息,并通过通道加权给予重要信息更高的权重,有效弥补了图像高分辨率特征在降采样过程中的信息损失;为进一步强化特征的上下文信息表征能力,设计了池化特征增强模块(PFEM),采用不同尺寸的池化核捕获多尺度特征信息,并采用条状池化核对特征之间的长距离依赖关系进行建模,更好地确定分割区域的类别。在Cityscapes和CamVid数据集上对所提算法进行验证,平均交并比分别达到77.4%和74.0%,检测速度分别达到49.1帧/s和124.5帧/s,在保证实时分割的情况下有效提升了精度,获得了良好的语义分割性能。 展开更多

关键词 图像处理 实时语义分割 卷积神经网络 空洞卷积 上下文信息

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基于注意力机制及多分支特征融合的实时语义分割算法

7

作者 蒋锐 陈儒娜 +2 位作者 王小明 李大鹏 徐友云 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第2期91-100,共10页

为了合理平衡语义分割中的精确度与实时性,基于快速卷积神经网络模型(Fast-SCNN)提出了一种基于注意力机制及多分支特征融合的实时语义分割算法模型。该算法模型首先通过注意力模块捕获空间特征之间的相互联系,增强空间细节信息;然后合... 为了合理平衡语义分割中的精确度与实时性,基于快速卷积神经网络模型(Fast-SCNN)提出了一种基于注意力机制及多分支特征融合的实时语义分割算法模型。该算法模型首先通过注意力模块捕获空间特征之间的相互联系,增强空间细节信息;然后合理设计融合模块,最大化利用各分支信息,实现深层特征与浅层特征更好的融合;最后引入自适应特征增强注意力模块,捕获长距离像素间的相互依赖关系。实验结果表明,文中算法模型在Cityscapes数据集上获得了71.55%的分割精度,推理速度FPS达到97.6帧/s,模型参数量为1.39 M,验证了该算法所构成网络模型的有效性。 展开更多

关键词 实时语义分割 通道注意力 空间注意力 特征融合 自适应注意力

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基于改进BiSeNet的实时道路场景分割算法

8

作者 宋宇 张丽影 梁超 《长春工业大学学报》 CAS 2024年第5期412-420,共9页

无人驾驶场景中的图像信息具有目标种类多、场景变化多样的特点,使得分割任务更加困难。针对空间信息和语义信息直接进行特征融合效果较差,面对复杂交通场景时分割结果较为粗糙,对双分支网络BiSeNet进行优化改进。采用轻量级骨干网络以... 无人驾驶场景中的图像信息具有目标种类多、场景变化多样的特点,使得分割任务更加困难。针对空间信息和语义信息直接进行特征融合效果较差,面对复杂交通场景时分割结果较为粗糙,对双分支网络BiSeNet进行优化改进。采用轻量级骨干网络以及引入混合深度卷积,降低运算成本的同时提升分割精度;对复杂道路场景图像分割时存在结果边缘模糊、小目标分割效果不佳等问题,在上下文路径引入坐标注意力机制获取更多的上下文信息,提高分割的准确度;重新设计特征融合模块,使用注意力机制驱动方法构建特征融合模块,缩小了空间信息和语义信息之间层级的差距。在CamVid数据集上对改进后的算法进行训练并测试,算法平均交并比达到69.9%。改进网络虽然分割速度稍有降低,但其训练结果的平均交并比相比BiSeNet提升了1.6%。 展开更多

关键词 无人驾驶 实时语义分割 深度学习 注意力机制 特征融合

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基于BiLevelNet的实时语义分割算法 被引量：1

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作者 吴马靖 张永爱 +2 位作者 林珊玲 林志贤 林坚普 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期21-33,共13页

针对语义分割网络参数量过大导致其难以部署在内存受限的边缘设备等问题,本文提出一种基于BiLevelNet的轻量级实时语义分割算法。首先,利用空洞卷积扩大感受野,并结合特征复用策略增强网络的区域感知能力。接着,嵌入两阶段的PBRA注意力... 针对语义分割网络参数量过大导致其难以部署在内存受限的边缘设备等问题,本文提出一种基于BiLevelNet的轻量级实时语义分割算法。首先,利用空洞卷积扩大感受野,并结合特征复用策略增强网络的区域感知能力。接着,嵌入两阶段的PBRA注意力机制,建立远距离相关物体之间的依赖关系以增强网络的全局感知能力。最后,引入结合浅层特征的FADE算子以改善图像上采样效果。实验结果表明,在输入图像分辨率为512×1024的情况下,本文网络在Cityscapes数据集上以121 f/s的速率获得了75.1%的平均交并比,模型大小仅为0.7 M。同时在输入图像分辨率为360×480的情况下,在Camvid数据集上取得68.2%的平均交并比。同当前其他实时语义分割方法相比,该网络性能取得速度与精度的均衡,符合自动驾驶应用场景对实时性的要求。 展开更多

关键词 实时语义分割 自动驾驶 深度学习 自注意力 上采样

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深度双分辨率融合多尺度的实时服装分割算法研究

10

作者 李虎啸 陈绪君 田春欣 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第11期85-92,共8页

针对当前基于服装分割的实时语义分割算法(如Deeplab系列、ERFNet系列、BiseNet等)对服装边缘分割细节特征不足、分割精度差、推理速度慢等问题,提出了一种深度双分辨率融合多尺度的实时语义分割算法MDRNet。为提升服装图像特征的学习能... 针对当前基于服装分割的实时语义分割算法(如Deeplab系列、ERFNet系列、BiseNet等)对服装边缘分割细节特征不足、分割精度差、推理速度慢等问题,提出了一种深度双分辨率融合多尺度的实时语义分割算法MDRNet。为提升服装图像特征的学习能力,采用双分辨率特征网络同时提取高分辨率与低分辨特征,通过双边融合模块将不同分辨率特征进行多次融合,改进了高分辨率网络的深监督输出结构,并添加跨空间多尺度注意力模块捕捉跨空间的特征信息,最后将上下文提取模块DAPPM改为并行模块PAPPM,在提升准确率的同时,可有效减少参数量和计算复杂度并有效提升了FPS。实验结果表明,MDRNet在服装分割DeepFashion-MultiModal数据集上相对于DeeplabV3+、BiseNetv2等算法平均交并比分别提升9.2%、8.1%,为语义分割在服装上的应用提供了更好的技术解决方案。 展开更多

关键词 深度双分辨率 实时语义分割 跨空间多尺度 深监督 上下文提取模块

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基于特征上下文编码的实时语义分割网络 被引量：1

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作者 孔慧芳 冯超 胡杰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第12期1621-1626,共6页

针对语义分割网络参数量过大导致分割速度慢的问题,文章设计了一种基于特征上下文编码的实时语义分割网络FCENet。FCENet首先利用卷积因式分解和通道混洗方法设计一种双分支的非对称瓶颈块,进行下采样过程中图像的空间特征信息编码,有... 针对语义分割网络参数量过大导致分割速度慢的问题,文章设计了一种基于特征上下文编码的实时语义分割网络FCENet。FCENet首先利用卷积因式分解和通道混洗方法设计一种双分支的非对称瓶颈块,进行下采样过程中图像的空间特征信息编码,有效减少网络参数,提升网络的推理速度;然后将下采样得到的编码信息作为输入特征映射进行后处理,采用不同的卷积操作获取不同层级的特征上下文,通过引入通道注意力机制联结不同层级信息拓展网络的学习能力,提升网络的分割精度。在CityScapes数据集上的实验结果验证了FCENet不仅保持了较高的分割精度,同时具有较快的推理速度。 展开更多

关键词 实时语义分割 编码网络 推理速度 分割精度 特征上下文 注意力机制

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基于脱靶量信息的目标实时精确分割

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作者 李满良 赵云 刘兆清 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期69-75,共7页

针对目标实时精确分割是制约红外辐射特性测量系统实时处理的主要因素,提出基于脱靶量信息的目标实时精确分割方法。首先分析了测量目标的特点和常用图像分割算法,选用适合目标特点且分割效果好的一维最小误差法(OME)和二维最小误差法(T... 针对目标实时精确分割是制约红外辐射特性测量系统实时处理的主要因素,提出基于脱靶量信息的目标实时精确分割方法。首先分析了测量目标的特点和常用图像分割算法,选用适合目标特点且分割效果好的一维最小误差法(OME)和二维最小误差法(TME)作为主要研究对象;然后在分析OME和TME算法实时性瓶颈的基础上,提出利用脱靶量信息进行灰阶降级和缩小处理区域,实现目标实时精确分割。仿真结果表明,该方法帧处理时间低于10 ms,满足红外辐射特性测量实时处理的要求。 展开更多

关键词 实时精确分割 脱靶量信息 OME和TME算法

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联合多连接特征编解码与小波池化的轻量级语义分割

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作者 易清明 王渝 +1 位作者 石敏 骆爱文 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期366-375,共10页

语义分割是当前场景理解领域的基础技术之一。现存的语义分割网络通常结构复杂、参数量大、图像特征信息损失过多和计算效率低。针对以上问题,基于编-解码器框架和离散小波变换,设计了一个联合多连接特征编解码与小波池化的轻量级语义... 语义分割是当前场景理解领域的基础技术之一。现存的语义分割网络通常结构复杂、参数量大、图像特征信息损失过多和计算效率低。针对以上问题,基于编-解码器框架和离散小波变换,设计了一个联合多连接特征编解码与小波池化的轻量级语义分割网络MLWP-Net(Multi-Link Wavelet-Pooled Network),在编码阶段利用多连接策略并结合深度可分离卷积、空洞卷积和通道压缩设计了轻量级特征提取瓶颈结构,并设计了低频混合小波池化操作替代传统的下采样操作,有效降低编码过程造成的信息丢失;在解码阶段,设计了多分支并行空洞卷积解码器以融合多级特征并行实现图像分辨率的恢复。实验结果表明,MLWP-Net仅以0.74 MB的参数量在数据集Cityscapes和CamVid上分别达到74.1%和68.2%mIoU的分割精度,验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 实时语义分割 轻量级神经网络 多连接特征融合 小波池化 多分支空洞卷积

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基于注意力机制的航拍图像实时语义分割方法 被引量：3

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作者 袁旭亮 王娟 +3 位作者 武明虎 郭力权 刘子杉 陈关海 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第1期122-129,共8页

目前语义分割网络存在推理速度慢、轮廓信息缺失和语义信息不充足的问题,使其不适用于航拍图像的语义分割。提出一种交叉注意力混合机制和金字塔注意力机制的解码网络用于航拍图像语义分割。首先,采用MobileNetV2为骨干网络提高实时性... 目前语义分割网络存在推理速度慢、轮廓信息缺失和语义信息不充足的问题,使其不适用于航拍图像的语义分割。提出一种交叉注意力混合机制和金字塔注意力机制的解码网络用于航拍图像语义分割。首先,采用MobileNetV2为骨干网络提高实时性推理速度;其次,提出交叉注意力混合机制解决轮廓信息缺失的问题;再次,提出金字塔注意力机制消除卷积神经网络无法捕获长范围语义信息的局限性。最后,实验结果表明,该文网络在单张GTX 3090卡,分辨率为256×256×3的DLRSD(Dense Labeling Remote Sensing Dataset)数据集中,获取73.4%的平均交并比和85.4%的像素精度,实现了196.9帧每秒的推理速度。 展开更多

关键词 航拍图像语义分割 实时语义分割 金字塔注意力机制 交叉注意力混合机制

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基于双边实时语义分割的金属缺陷检测

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作者 张伟娜 李卫东 +1 位作者 李晓娟 赵子琪 《河北省科学院学报》 CAS 2023年第6期1-8,共8页

带钢表面缺陷的实时检测对现代工业提升产品质量、维护生产安全具有重要意义。然而,由于工件表面缺陷种类繁多、类内差异明显、类间相似度高,现有的缺陷检测方法难以兼顾准确度和推理速度。因此,在Bisenetv2基础上提出一种改进的双边实... 带钢表面缺陷的实时检测对现代工业提升产品质量、维护生产安全具有重要意义。然而,由于工件表面缺陷种类繁多、类内差异明显、类间相似度高,现有的缺陷检测方法难以兼顾准确度和推理速度。因此,在Bisenetv2基础上提出一种改进的双边实时缺陷分割网络模型。首先,改进原网络的上下文嵌入块以更好地对语义特征进行补充;其次,重新设计聚合层,采用双门控引导机制补充语义分支缺失的细节,避免使用不必要的卷积来选择聚合特征;最后,在检测阶段引入循环交叉自注意力模块,从远程依赖中捕获上下文信息以加强特征。模型在关注语义信息的同时采用浅层特征共享实现参数的大量减少。利用本文模型在NEU缺陷数据集上进行检测实验,与Bisenetv2相比,在参数量减少4%的情况下,MIou、MF指标数据均有所提升,兼顾了检测的准确性与实时性。 展开更多

关键词 实时语义分割 缺陷检测 Bisenetv2 自注意力机制 门控完全融合

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基于FPGA的数值计算在实时图像处理中的应用 被引量：6

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作者 何汶静 黄子强 卢亚雄 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期487-491,共5页

实时图像分割对于实时图像处理系统具有非常重要的意义。对于具有二次曲线边界的图像,为了确定其边界以进行实时分割,必然涉及到硬件电路上数据的开方等复杂计算,这对于一般情况下数据传输速率达到80MHz左右的实时图像处理系统来说无疑... 实时图像分割对于实时图像处理系统具有非常重要的意义。对于具有二次曲线边界的图像,为了确定其边界以进行实时分割,必然涉及到硬件电路上数据的开方等复杂计算,这对于一般情况下数据传输速率达到80MHz左右的实时图像处理系统来说无疑是个很大的挑战。为了完成图像分割,文章通过一种逐位比较的算法以确定图像边界,该算法的数学本质是利用二分法进行数值计算。而在具体实现方面,设计了基于FPGA的硬件电路,其中处理器内部结构采用数据通路和数据控制通路分离的方式,并通过VerilogHDL语言编程下载。最终实现了对具有二次曲线边界的图像的实时物理分割。 展开更多

关键词 图像处理 实时图像分割 现场可编程门阵列 二分法 开方

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