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基于密集残差连接U型网络的噪声图像超分辨率重建
1
作者
刘鹏南
李龙
+2 位作者
张紫豪
朱星光
程德强
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第2期63-71,共9页
现有的图像超分辨率重建网络难以适用于煤矿井下噪声密集的应用场景,且多数网络通过增加深度提升性能会导致无法有效提取关键特征、高频信息丢失等问题。针对上述问题,提出了一种密集残差连接U型网络,用于对低分辨率噪声图像进行超分辨...
现有的图像超分辨率重建网络难以适用于煤矿井下噪声密集的应用场景,且多数网络通过增加深度提升性能会导致无法有效提取关键特征、高频信息丢失等问题。针对上述问题,提出了一种密集残差连接U型网络,用于对低分辨率噪声图像进行超分辨率重建。在特征提取路径中引入基于密集残差连接的去噪模块,通过密集连接的方式对图像特征进行充分提取,再利用残差学习的特点对低分辨率噪声图像进行有效去噪;在重建路径中引入残差特征注意力蒸馏模块,通过在残差块中融入增强特征注意力块,对不同空间的特征赋予不同的权重,加强网络对于图像关键特征的提取能力,同时减少图像细节特征在残差块中的损失,从而更好地恢复图像细节信息。在煤矿井下图像数据集及公共数据集上进行了对比实验,结果表明:在客观评价指标上,所提网络的结构相似度、图像感知相似度均优于对比网络,且在复杂度及运行速度上有着较好的均衡;在主观视觉效果上,所提网络重建的图像基本消除了原有图像噪声,有效恢复了图像的细节特征。
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关键词
噪声图像
超分辨率重建
密集
残差
连接
U型网络
去噪模块
残差
特征注意力蒸馏模块
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职称材料
融合通道注意力与残差密集的U-Net视网膜血管分割
2
作者
苏江涛
张乾
+2 位作者
江漫
张宇航
吕义付
《长江信息通信》
2022年第11期1-4,8,共5页
视网膜血管的精准分割是辅助眼科医生诊断和大规模眼科疾病自动筛查的重要前提,已成为临床的迫切需求。针对现有视网膜细小血管分割不足以及精确度有待提高等问题,提出了一种融合通道注意力机制与残差密集连接模块的改进型U-Net算法,先...
视网膜血管的精准分割是辅助眼科医生诊断和大规模眼科疾病自动筛查的重要前提,已成为临床的迫切需求。针对现有视网膜细小血管分割不足以及精确度有待提高等问题,提出了一种融合通道注意力机制与残差密集连接模块的改进型U-Net算法,先利用通道注意机制来增强网络的识别能力,再利用残差密集模块代替传统的卷积模块来提升网络分割细小血管的性能。在DRIVE和CHASE数据集上的实验结果表明,与其他算法相比,该算法的ACC、SE、SP和AUC值均比较高,分割效果较好。
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关键词
视网膜血管分割
通道注意力机制
残差密集连接
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职称材料
基于条件生成对抗网络的低照度彩色图像增强算法
3
作者
王珏
洪敏轩
+3 位作者
夏叶桐
徐秀钰
孔筱芳
万敏杰
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期308-321,共14页
针对低照度条件下的彩色图像增强问题,提出一种基于条件生成对抗网络(Conditional Generative Adversarial Network,CGAN)的低照度图像增强算法。首先,设计了集成密集连接残差模块和注意力机制模块的生成器网络,更加关注低照度图像中的...
针对低照度条件下的彩色图像增强问题,提出一种基于条件生成对抗网络(Conditional Generative Adversarial Network,CGAN)的低照度图像增强算法。首先,设计了集成密集连接残差模块和注意力机制模块的生成器网络,更加关注低照度图像中的重要目标特征;然后,构建了基于选择性卷积核的判别器网络,使得判别器能够根据输入自适应地调整其感受野大小;接着,通过设计Prewitt边缘损失项和YUV色度损失项分别增强了网络模型对于图像边缘细节的提取能力和对图像色彩畸变的消除能力;最后,在LOL公开数据集上对文中算法分别进行了定性和定量测试。实验结果表明:与目前基于深度学习的低照度彩色图像增强算法相比,文中算法在峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)、结构相似度(Structure Similarity Index Measure,SSIM)和色差(Color Difference,CD)等指标上分别提升了32.7%、57.5%和48.45%,能够较好地克服低照度成像条件下的图像噪声与色偏干扰问题。
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关键词
密集
连接
残差
注意力机制
CGAN
低照度成像
彩色图像增强
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职称材料
基于增强网格网络的井下尘雾图像清晰化算法
4
作者
谷亚楠
李晴
+1 位作者
刘晨晨
张富凯
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第10期120-127,159,共9页
针对目前井下尘雾图像清晰化算法存在的图像偏暗、细节丢失和过度增强等问题,提出一种基于增强网格网络的井下尘雾图像清晰化算法。该算法由前处理模块、主干模块和输出模块3个部分组成。前处理模块通过特征提取模块IRDB生成一组特征图...
针对目前井下尘雾图像清晰化算法存在的图像偏暗、细节丢失和过度增强等问题,提出一种基于增强网格网络的井下尘雾图像清晰化算法。该算法由前处理模块、主干模块和输出模块3个部分组成。前处理模块通过特征提取模块IRDB生成一组特征图,作为主干模块的输入,IRDB融合了Inception架构和密集残差连接模块(RDB)的优势,可在网络资源有限的情况下增加网络的深度和宽度,从而增强网络的表征能力、泛化能力及其对不同尺度尘雾的处理能力;主干模块采用网格网络进一步提取图像不同尺度的特征,并通过上采样和下采样实现特征图不同尺度的变换,为更好地捕捉图像中的细节信息,在网格网络中引入通道注意力机制。实验结果表明:IRDB数量为5时,网络模型的峰值信噪比(PSNR)、结构相似度指数(SSIM)和自然图像质量评价指标(NIQE)最好;从视觉效果上看,用所提算法清晰化处理后的图像细节信息更加丰富,色彩更加自然,具有良好的清晰度和对比度;在井下数据集上用所提算法处理后的图像PSNR、SSIM和NIQE分别为23.69,0.840 1,8.95,图像处理速度处于中等水平,整体性能优于DCP,AOD-Net等同类算法。
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关键词
井下尘雾图像
图像清晰化
基于网格网络
深度学习
多尺度特征提取
Inception架构
密集
残差
连接
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职称材料
基于DCResNet的SAR图像车辆目标识别
被引量:
4
5
作者
王强
曹磊
+2 位作者
史润佳
杨非
蒋忠进
《雷达科学与技术》
北大核心
2021年第4期387-392,402,共7页
合成孔径雷达(SAR)图像自动目标识别中,特征提取和目标分类是两个重要环节。残差网络(ResNet)作为一种较新的卷积神经网络,凭借其对目标特征的自适应学习能力,在SAR图像分类领域表现突出。本文在ResNet基础上,设计出了密集连接型残差网...
合成孔径雷达(SAR)图像自动目标识别中,特征提取和目标分类是两个重要环节。残差网络(ResNet)作为一种较新的卷积神经网络,凭借其对目标特征的自适应学习能力,在SAR图像分类领域表现突出。本文在ResNet基础上,设计出了密集连接型残差网络(DCResNet),用于SAR图像目标识别。DCResNet在残差模块中增加了跳跃性连接的密度,不仅继承了ResNet的易学习的优点,还加强了特征的传播和利用率。除此之外,DCResNet采用平均池化的方式进行下采样,抑制了SAR图像中噪声对识别精度造成的影响。关于SAR图像目标识别的实验结果证明,本文提出的DCResNet与ResNet、AlexNet相比,不仅具有更快的收敛速度和推理速度,而且目标分类的准确率更高。
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关键词
SAR图像
深度学习
目标识别
残差
网络
密集
连接
型
残差
网络
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职称材料
题名
基于密集残差连接U型网络的噪声图像超分辨率重建
1
作者
刘鹏南
李龙
张紫豪
朱星光
程德强
机构
中国矿业大学信息与控制工程学院
山东黄金矿业(莱西)有限公司
出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第2期63-71,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFC2902702)
济宁市重点研发计划项目(2021JNZY013)。
文摘
现有的图像超分辨率重建网络难以适用于煤矿井下噪声密集的应用场景,且多数网络通过增加深度提升性能会导致无法有效提取关键特征、高频信息丢失等问题。针对上述问题,提出了一种密集残差连接U型网络,用于对低分辨率噪声图像进行超分辨率重建。在特征提取路径中引入基于密集残差连接的去噪模块,通过密集连接的方式对图像特征进行充分提取,再利用残差学习的特点对低分辨率噪声图像进行有效去噪;在重建路径中引入残差特征注意力蒸馏模块,通过在残差块中融入增强特征注意力块,对不同空间的特征赋予不同的权重,加强网络对于图像关键特征的提取能力,同时减少图像细节特征在残差块中的损失,从而更好地恢复图像细节信息。在煤矿井下图像数据集及公共数据集上进行了对比实验,结果表明:在客观评价指标上,所提网络的结构相似度、图像感知相似度均优于对比网络,且在复杂度及运行速度上有着较好的均衡;在主观视觉效果上,所提网络重建的图像基本消除了原有图像噪声,有效恢复了图像的细节特征。
关键词
噪声图像
超分辨率重建
密集
残差
连接
U型网络
去噪模块
残差
特征注意力蒸馏模块
Keywords
noisy images
super resolution reconstruction
dense residual connections
U-shaped network
noise reduction module
residual feature attention distillation module
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
融合通道注意力与残差密集的U-Net视网膜血管分割
2
作者
苏江涛
张乾
江漫
张宇航
吕义付
机构
贵州民族大学数据科学与信息工程学院
贵州省模式识别与智能系统重点实验室
贵州民族大学教务处
出处
《长江信息通信》
2022年第11期1-4,8,共5页
基金
国家自然科学基金(61263034)。
文摘
视网膜血管的精准分割是辅助眼科医生诊断和大规模眼科疾病自动筛查的重要前提,已成为临床的迫切需求。针对现有视网膜细小血管分割不足以及精确度有待提高等问题,提出了一种融合通道注意力机制与残差密集连接模块的改进型U-Net算法,先利用通道注意机制来增强网络的识别能力,再利用残差密集模块代替传统的卷积模块来提升网络分割细小血管的性能。在DRIVE和CHASE数据集上的实验结果表明,与其他算法相比,该算法的ACC、SE、SP和AUC值均比较高,分割效果较好。
关键词
视网膜血管分割
通道注意力机制
残差密集连接
Keywords
Retinal vessel segmentation
Channel attention mechanism
Residual dense connection
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于条件生成对抗网络的低照度彩色图像增强算法
3
作者
王珏
洪敏轩
夏叶桐
徐秀钰
孔筱芳
万敏杰
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
南京理工大学江苏省光谱成像与智能感知重点实验室
南京理工大学光学前沿交叉研究中心
南京理工大学瞬态物理全国重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期308-321,共14页
基金
国家自然科学基金项目(62201260)
中央高校基本科研业务费专项(30923011015,30924010941)
南京理工大学本科生科研训练计划立项资助(202310288185Y)。
文摘
针对低照度条件下的彩色图像增强问题,提出一种基于条件生成对抗网络(Conditional Generative Adversarial Network,CGAN)的低照度图像增强算法。首先,设计了集成密集连接残差模块和注意力机制模块的生成器网络,更加关注低照度图像中的重要目标特征;然后,构建了基于选择性卷积核的判别器网络,使得判别器能够根据输入自适应地调整其感受野大小;接着,通过设计Prewitt边缘损失项和YUV色度损失项分别增强了网络模型对于图像边缘细节的提取能力和对图像色彩畸变的消除能力;最后,在LOL公开数据集上对文中算法分别进行了定性和定量测试。实验结果表明:与目前基于深度学习的低照度彩色图像增强算法相比,文中算法在峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)、结构相似度(Structure Similarity Index Measure,SSIM)和色差(Color Difference,CD)等指标上分别提升了32.7%、57.5%和48.45%,能够较好地克服低照度成像条件下的图像噪声与色偏干扰问题。
关键词
密集
连接
残差
注意力机制
CGAN
低照度成像
彩色图像增强
Keywords
RRDB
CBAM
CGAN
low-light imaging
color image enhancement
分类号
TN223 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于增强网格网络的井下尘雾图像清晰化算法
4
作者
谷亚楠
李晴
刘晨晨
张富凯
机构
河南理工大学计算机科学与技术学院
出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第10期120-127,159,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52174174)
河南省高等学校重点科研项目(23B520002)
河南理工大学基本科研业务费专项项目(自然科学类)(NSFRF230429)。
文摘
针对目前井下尘雾图像清晰化算法存在的图像偏暗、细节丢失和过度增强等问题,提出一种基于增强网格网络的井下尘雾图像清晰化算法。该算法由前处理模块、主干模块和输出模块3个部分组成。前处理模块通过特征提取模块IRDB生成一组特征图,作为主干模块的输入,IRDB融合了Inception架构和密集残差连接模块(RDB)的优势,可在网络资源有限的情况下增加网络的深度和宽度,从而增强网络的表征能力、泛化能力及其对不同尺度尘雾的处理能力;主干模块采用网格网络进一步提取图像不同尺度的特征,并通过上采样和下采样实现特征图不同尺度的变换,为更好地捕捉图像中的细节信息,在网格网络中引入通道注意力机制。实验结果表明:IRDB数量为5时,网络模型的峰值信噪比(PSNR)、结构相似度指数(SSIM)和自然图像质量评价指标(NIQE)最好;从视觉效果上看,用所提算法清晰化处理后的图像细节信息更加丰富,色彩更加自然,具有良好的清晰度和对比度;在井下数据集上用所提算法处理后的图像PSNR、SSIM和NIQE分别为23.69,0.840 1,8.95,图像处理速度处于中等水平,整体性能优于DCP,AOD-Net等同类算法。
关键词
井下尘雾图像
图像清晰化
基于网格网络
深度学习
多尺度特征提取
Inception架构
密集
残差
连接
Keywords
underground dust and mist images
image clarification
grid network-based
deep learning
multi-scale feature extraction
Inception architecture
residual dense block
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于DCResNet的SAR图像车辆目标识别
被引量:
4
5
作者
王强
曹磊
史润佳
杨非
蒋忠进
机构
东南大学毫米波国家重点实验室
出处
《雷达科学与技术》
北大核心
2021年第4期387-392,402,共7页
基金
国家自然科学基金(No.61890544,91748106)
航空科学基金(No.ASFC-201920069002)。
文摘
合成孔径雷达(SAR)图像自动目标识别中,特征提取和目标分类是两个重要环节。残差网络(ResNet)作为一种较新的卷积神经网络,凭借其对目标特征的自适应学习能力,在SAR图像分类领域表现突出。本文在ResNet基础上,设计出了密集连接型残差网络(DCResNet),用于SAR图像目标识别。DCResNet在残差模块中增加了跳跃性连接的密度,不仅继承了ResNet的易学习的优点,还加强了特征的传播和利用率。除此之外,DCResNet采用平均池化的方式进行下采样,抑制了SAR图像中噪声对识别精度造成的影响。关于SAR图像目标识别的实验结果证明,本文提出的DCResNet与ResNet、AlexNet相比,不仅具有更快的收敛速度和推理速度,而且目标分类的准确率更高。
关键词
SAR图像
深度学习
目标识别
残差
网络
密集
连接
型
残差
网络
Keywords
SAR image
deep learning
target recognition
residual network
DCResNet
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于密集残差连接U型网络的噪声图像超分辨率重建
刘鹏南
李龙
张紫豪
朱星光
程德强
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
融合通道注意力与残差密集的U-Net视网膜血管分割
苏江涛
张乾
江漫
张宇航
吕义付
《长江信息通信》
2022
0
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职称材料
3
基于条件生成对抗网络的低照度彩色图像增强算法
王珏
洪敏轩
夏叶桐
徐秀钰
孔筱芳
万敏杰
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于增强网格网络的井下尘雾图像清晰化算法
谷亚楠
李晴
刘晨晨
张富凯
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于DCResNet的SAR图像车辆目标识别
王强
曹磊
史润佳
杨非
蒋忠进
《雷达科学与技术》
北大核心
2021
4
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职称材料
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