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基于ASPP模块及特征图加权融合的图像语义分割算法
1
作者 祁新 杜洪波 朱立军 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第3期227-232,267,共7页
针对现有语义分割算法对特征图进行高级语义信息提取时存在部分低、中层级细节信息丢失的问题,提出基于ASPP模块及特征图加权融合的图像语义分割算法。改进算法借助“残差思想”,建立特征提取网络与ASPP模块之间的跳跃连接,融合特征图加... 针对现有语义分割算法对特征图进行高级语义信息提取时存在部分低、中层级细节信息丢失的问题,提出基于ASPP模块及特征图加权融合的图像语义分割算法。改进算法借助“残差思想”,建立特征提取网络与ASPP模块之间的跳跃连接,融合特征图加权,增加ASPP模块提取图像语义信息的能力,减少低、中层部分细节信息丢失,并在相应卷积层后进行批归一化,缓解梯度消失的问题,提高模型的分割性能和运行效率。实验结果表明,特征图的合理融合使得语义分割图边缘细节更好地保留,改进算法分割精度提高,其平均交并比比原模型提高6.8%,频率加权交并比提高5.33%。 展开更多
关键词 语义分割 ASPP模块 特征图加权 平均交并比 频率加权交并比
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基于L-DeepLabV3+的风机组件图像分割方法
2
作者 王先知 邬满 +1 位作者 王高才 周雨晨 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第7期2089-2098,共10页
为提高风机组件图像的分割准确度和速度,提出一种L-DeepLabV3+的高效语义分割模型。采用改进后的EfficientNetV2-S1作为骨干网络,引入双融合注意力机制和深度可分离空洞卷积改进空洞空间卷积金字塔池化(atrous spatial pyramid pooling,... 为提高风机组件图像的分割准确度和速度,提出一种L-DeepLabV3+的高效语义分割模型。采用改进后的EfficientNetV2-S1作为骨干网络,引入双融合注意力机制和深度可分离空洞卷积改进空洞空间卷积金字塔池化(atrous spatial pyramid pooling,ASPP)模块,提高图像特征提取的准确性。损失函数采用Dice+Focal,使得模型在训练过程中会更加专注于复杂样本。实验结果表明,L-DeepLabV3+模型总体分类的准确率(Ac)提高了8.08%,mIoU值提高了7.59%。对比主流的语义分割模型,L-DeepLabV3+模型的分割精度得到进一步提升。 展开更多
关键词 图像分割 语义分割 DeepLabV3+ 注意力机制 EfficientNetV2网络 平均交并比 风机叶片
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基于改进的全卷积神经网络的路面裂缝分割技术 被引量：26
3
作者 翁飘 陆彦辉 +1 位作者 齐宪标 杨守义 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第16期235-239,245,共6页
裂缝是路面表面的重要病害之一。传统的裂缝检测依赖于人工的视觉检查,在实际操作中费时费力。虽然传统的图像处理技术在一定程度上可使裂缝检测与分割更加自动化,但是图像处理技术易受到由光照、模糊等引起的一些噪声的影响。为了完成... 裂缝是路面表面的重要病害之一。传统的裂缝检测依赖于人工的视觉检查,在实际操作中费时费力。虽然传统的图像处理技术在一定程度上可使裂缝检测与分割更加自动化,但是图像处理技术易受到由光照、模糊等引起的一些噪声的影响。为了完成复杂环境下对路面裂缝的分割及检测,提出了一种基于改进的全卷积神经网络(Fully Convolutional Networks,FCN)的分割方法,根据建立的数据集训练传统FCN和优化后的FCN,测试结果表明其平均交并比(mean_IoU)得到了一定的提高,故该方法能够较准确地分割出路面裂缝。 展开更多
关键词 裂缝检测 图像处理 全卷积网络(FCN) 平均交并比
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面向语义分割模型的外接多尺度投票网络 被引量：2
4
作者 朱杰 龚声蓉 +2 位作者 周立凡 徐少杰 钟珊 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期279-287,共9页
针对语义分割领域中多尺度共享网络训练复杂度高,以及网络在小目标、长条状目标、目标边缘处拟合效果不佳的问题,提出一种新型外接多尺度投票网络。通过投票网络融合各尺度分割结果,降低网络训练复杂度,并将共享网络中的分割网络与各尺... 针对语义分割领域中多尺度共享网络训练复杂度高,以及网络在小目标、长条状目标、目标边缘处拟合效果不佳的问题,提出一种新型外接多尺度投票网络。通过投票网络融合各尺度分割结果,降低网络训练复杂度,并将共享网络中的分割网络与各尺度注意力头剥离开,仅训练各尺度注意力头,以便于网络收敛。在投票网络的结构设计中,使用多类别投票方法扩大投票空间,通过融入混合池化模块聚合近程与远程权值,扩大网络感受野,缓解权值图中长条状目标拟合间断与缺失的问题。在此基础上引入类内、类间投票注意力模块获取权值及类间关系,并采用不规则卷积,改善投票权值图的边缘拟合效果。在Cityscapes数据集上的实验结果表明,相比FCN、PSPNet、DeepLabv3+分割网络,该网络的平均交并比分别提升了0.92、0.88、0.80个百分点,与共享网络相比,其训练复杂度更低,精度更高。 展开更多
关键词 语义分割 多尺度投票网络 平均交并比 不规则卷积 目标边缘
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语义分割评价指标和评价方法综述 被引量：42
5
作者 于营 王春平 +3 位作者 付强 寇人可 吴巍屹 刘天勇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第6期57-69,共13页
深度学习算法在语义分割领域已经取得大量突破,对这些算法的性能评估应选择标准、通用、全面的度量指标,以保证评价的客观性和有效性。通过对当前语义分割评价指标和度量方法进行归纳分析,从像素标记准确性、深度估计误差度量、执行效... 深度学习算法在语义分割领域已经取得大量突破,对这些算法的性能评估应选择标准、通用、全面的度量指标,以保证评价的客观性和有效性。通过对当前语义分割评价指标和度量方法进行归纳分析,从像素标记准确性、深度估计误差度量、执行效率、内存占用、鲁棒性等方面进行了多角度阐述,尤其对广泛应用的F1分数、mIoU、mPA、Dice系数、Hausdorff距离等准确性指标进行了详细介绍,并总结了提高分割网络鲁棒性的方法,指出了语义分割实验的要求和当前分割质量评价存在的问题。 展开更多
关键词 语义分割 评价指标 平均交并比(mIoU) 平均像素精度(mPA) 鲁棒性
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基于全局上下文注意力的点云语义分割 被引量：1
6
作者 侯伟鹏 王蕾 《现代电子技术》 2023年第9期120-125,共6页
点云语义分割是三维环境感知的基础,直接基于点的语义分割方法避免了因点云结构化处理所造成的信息损失,但大多数深度学习模型的研究主要集中在提取局部几何特征,没有考虑点云不同局部结构之间的上下文关系,并且忽略了低级与高级特征之... 点云语义分割是三维环境感知的基础,直接基于点的语义分割方法避免了因点云结构化处理所造成的信息损失,但大多数深度学习模型的研究主要集中在提取局部几何特征,没有考虑点云不同局部结构之间的上下文关系,并且忽略了低级与高级特征之间的语义差距,限制了特征表示的能力,影响了点云语义分割的精度。因此,文中提出一种基于全局上下文注意力的点云语义分割方法,该方法主要由基于外部注意力的全局上下文特征聚合和基于后向竞争性注意力的邻近尺度特征融合两部分组成。通过外部注意力学习不同局部结构之间的长距离依赖关系,从而获得丰富的全局上下文信息。为了进一步增强模型的上下文感知能力,设计基于后向竞争性注意力的邻近尺度特征融合模块,学习低级与高级语义特征之间的相似度,重新为中间特征通道分配权重。在S3DIS大规模室内点云数据集上对所提方法进行评估,结果表明,所提方法的平均交并比在Area5上达到了65.2%,相比于RandLA-Net提高了2.5%,在6折交叉验证上的平均交并比达到了71.4%,相比于RandLA-Net提高了1.4%。证明了所提方法能够有效提取全局上下文特征,提高了语义分割的精度。 展开更多
关键词 点云语义分割 全局上下文特征 邻近尺度 外部注意力 后向竞争性注意力 平均交并比
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基于金字塔场景分析网络改进的语义分割算法 被引量：3
7
作者 王嘉 张楠 +1 位作者 孟凡云 王金鹤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第19期220-227,共8页
图像语义分割是图像识别中的一个经典难题,是机器视觉研究的一个热点。但在实际应用中,会出现语义标签预测不准确、所分割对象与背景之间边缘信息损失问题,这已逐渐成为了图像理解的瓶颈。据此,提出了一种基于金字塔场景分析网络(PSPNet... 图像语义分割是图像识别中的一个经典难题,是机器视觉研究的一个热点。但在实际应用中,会出现语义标签预测不准确、所分割对象与背景之间边缘信息损失问题,这已逐渐成为了图像理解的瓶颈。据此,提出了一种基于金字塔场景分析网络(PSPNet)的网络改进结构,在特征学习模块中将输入图在原残差网络(ResNet)的基础上通过在网络内部增加卷积、池化操作,进一步学习各个层次特征,将所学习到的多个低层次特征图与高层次特征图相加,得到新的具有更多空间位置信息的特征图;为得到丰富的上下文信息,利用PSPNet的金字塔池化结构,将特征图中全局上下文信息与不同尺度局部上下文信息相结合,进行卷积和上采样,得到最终预测图。仿真实验结果表明,所改进的方法在PASCAL VOC 2012测试集中平均交并比(Mean Intersectionover Union,MIoU)达到78.5%,较基准算法提升了1.7%。 展开更多
关键词 语义分割 深度学习 金字塔场景分析网络(PSPNet) 残差网络(ResNet) 平均交并比
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结合上下文注意力的卷积自校正图像语义分割 被引量：3
8
作者 陈孝如 曾碧卿 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第2期525-533,共9页
针对现有图像语义分割中存在小目标对象分割精度不高等问题,提出一种结合上下文注意力的卷积自校正图像语义分割模型。使用上下文注意力机制挖掘局部区域内细粒度特征,结合上下文循环神经网络和残差学习充分挖掘图像的深层隐含语义特征... 针对现有图像语义分割中存在小目标对象分割精度不高等问题,提出一种结合上下文注意力的卷积自校正图像语义分割模型。使用上下文注意力机制挖掘局部区域内细粒度特征,结合上下文循环神经网络和残差学习充分挖掘图像的深层隐含语义特征;构建辅助分割模型,在给定图像和边界框注释的情况下生成每像素的标签分布,提出卷积自校正模型,实现分割模型的动态调整。基于3种数据集对所提模型的分割精度进行实验论证,实验结果表明,所提模型的分割精度与分割效果均明显高于其它模型,具有良好的泛化能力。 展开更多
关键词 上下文注意力 卷积自校正 图像语义分割 辅助分割模型 平均交并比 平均像素精度
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基于机器视觉的钢轨光带检测方法 被引量：6
9
作者 张博 刘秀波 《铁道建筑》 北大核心 2022年第10期31-34,44,共5页
为了从轨道图像中准确地提取轨面区域并检测光带位置,根据钢轨光带的结构特征,提出了基于机器视觉的钢轨光带检测方法。首先根据轨道图像的频域特征,设计了基于占优的频率域采样值的轨面区域定位算法,从轨道图像中准确提取出轨面区域;... 为了从轨道图像中准确地提取轨面区域并检测光带位置,根据钢轨光带的结构特征,提出了基于机器视觉的钢轨光带检测方法。首先根据轨道图像的频域特征,设计了基于占优的频率域采样值的轨面区域定位算法,从轨道图像中准确提取出轨面区域;然后利用图像灰度变换突出光带与非光带区域的边界,通过逐行计算梯度识别光带的位置。结合实际线路的轨道图像,采用该方法对钢轨光带进行检测,并与现有方法进行对比。结果表明:该方法能有效地检测钢轨光带,计算的光带区域与人工标注的光带区域的交并比平均值达到了88.81%,比现有方法提升了11.58%。 展开更多
关键词 机器视觉 钢轨光带检测 傅里叶变换 图像频域特征 灰度变换 交并比平均值
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