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基于卷积长短期记忆的残差注意力去雨网络 被引量：2
1
作者 强赞霞 鲍先富 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第9期2858-2864,共7页
无人驾驶汽车在雨天环境中行驶,由于车载相机采集的图片包含雨纹噪声,导致无人驾驶系统的目标检测精度降低,关键目标识别困难。为解决这些问题,提出了一种基于卷积长短期记忆的残差注意力去雨网络。首先提出卷积长短期记忆(CLSTM)单元... 无人驾驶汽车在雨天环境中行驶,由于车载相机采集的图片包含雨纹噪声,导致无人驾驶系统的目标检测精度降低,关键目标识别困难。为解决这些问题,提出了一种基于卷积长短期记忆的残差注意力去雨网络。首先提出卷积长短期记忆(CLSTM)单元对不同尺度的雨纹分布进行学习,然后使用残差通道注意力机制对雨纹进行提取,最后将雨图与雨纹提取信息相减得到修复后的背景图。为确定最优的网络结构,对各网络模块进行消融实验,然后选择去雨效果最优的结构作为去雨网络。通过对网络参数的不断优化,所提算法在数据集Rain100H、Rain100L、Real200上进行测试,结果显示该算法的峰值信噪比(PSNR)分别达到29.1 dB、33.1 dB、32.4 dB,结构相似性(SSIM)分别达到0.89、0.94和0.93。实验结果表明,通过生成对抗网络(GAN)判别器对雨纹去除效果的额外监督,所提算法取得了明显的雨纹去除效果,增强了无人驾驶系统在复杂降雨条件下的环境感知能力。 展开更多
关键词 去雨 生成对抗网络 卷积长短期记忆网络 残差通道注意力 多尺度特征融合
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基于多通道采样和注意力重构的图像压缩感知 被引量：2
2
作者 侯保军 田金鹏 +2 位作者 杨洁 邓江峰 曾凤珍 《电子测量技术》 北大核心 2022年第16期102-108,共7页
近年来用于图像压缩感知的深度学习网络得到广泛关注,深度学习网络可以实现图像的压缩采样,并从采样数据重构出原始图像。但现有的压缩感知算法在信息分布不均匀的图像场景中,无法有效提取原始图像信息,导致重构精度较低。针对上述问题... 近年来用于图像压缩感知的深度学习网络得到广泛关注,深度学习网络可以实现图像的压缩采样,并从采样数据重构出原始图像。但现有的压缩感知算法在信息分布不均匀的图像场景中,无法有效提取原始图像信息,导致重构精度较低。针对上述问题,本文提出了基于多通道采样和注意力重构的图像压缩感知算法。该算法包含了多个不同采样率的采样通道,能够根据视觉显著性对图像不同区域应用不同的采样率,使得采样数据中能够包含更多原始图像信息。重构采用了残差通道注意力结构,自适应调整通道特征来提高网络的表示能力。通过对比实验表明,本文提出的基于多通道采样和注意力重构的图像压缩感知算法能够取得更好的重构质量与视觉观感。 展开更多
关键词 压缩感知 多通道采样 残差通道注意力 重构
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用于遥感图像超分辨率重建的残差对偶回归网络 被引量：1
3
作者 尚晓梅 李佳田 +2 位作者 吕少云 杨汝春 杨超 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2022年第2期112-120,共9页
使用人工模拟的高-低分辨率图像对易导致在对真实遥感图像超分辨率重建时模型泛化能力差,针对此问题,结合残差通道注意力网络(residual channel attention network,RCAN)的二次残差(residual in residual,RIR)模块,改进对偶回归网络(dua... 使用人工模拟的高-低分辨率图像对易导致在对真实遥感图像超分辨率重建时模型泛化能力差,针对此问题,结合残差通道注意力网络(residual channel attention network,RCAN)的二次残差(residual in residual,RIR)模块,改进对偶回归网络(dual regression networks,DRN),提出了残差对偶回归网络(residual dual regression network,RDRN)。选取LandCover.ai和DIOR航空图像数据集的10000张512像素×512像素图像构成样本数据集,用于训练和测试网络,并将重建结果与现有其他超分辨率网络模型的重建结果对比评价。实验结果表明,RDRN在重建质量和模型参数量方面均表现优异,能够在较低模型复杂度的情况下实现较好的超分重建效果,且对不同低分辨率遥感图像具有较好的泛化能力。 展开更多
关键词 遥感图像 超分辨率重建 对偶回归 残差通道注意力 闭合网络
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强噪声背景下基于CEEMDAN与BRECAN的船舶电机故障诊断
4
作者 朱仁杰 宋恩哲 +1 位作者 姚崇 柯赟 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期20-29,共10页
[目的]针对船舶航行中机舱背景噪声导致故障诊断方法在实际使用时精度差的问题,提出一种基于自适应噪声的完备经验模态分解(CEEMDAN)和贝叶斯残差高效通道注意力网络(BRECAN)的船舶电机故障诊断方法。[方法]首先,通过CEEMDAN将含噪声电... [目的]针对船舶航行中机舱背景噪声导致故障诊断方法在实际使用时精度差的问题,提出一种基于自适应噪声的完备经验模态分解(CEEMDAN)和贝叶斯残差高效通道注意力网络(BRECAN)的船舶电机故障诊断方法。[方法]首先,通过CEEMDAN将含噪声电机故障信号分解为多个本征模态函数(IMF)分量,并基于去趋势波动分析(DFA)划分IMF中噪声和信息的主导信号,对于噪声主导信号使用经验小波变化(EWT)予以降噪;然后,构建BRECAN网络,基于变分贝叶斯理论,使用网络参数代替传统网络点估计的训练方式,使用参数建模,拟合噪声对模型训练的干扰,并通过残差高效通道注意力(RECA)模块引导网络提取故障差异特征;最后,通过电机故障模拟实验台,验证所提方法的有效性。[结果]结果表明,所提方法在强噪声下能够实现船舶电机故障的精确诊断,在信噪比为-12dB的条件下仍能保持90%以上的诊断精度。[结论]研究成果可为强噪声下船舶电机故障诊断提供参考。 展开更多
关键词 电动机 故障分析 故障诊断 人工智能 完全集合经验模态分解(CEEMDAN) 贝叶斯残差高效通道注意力网络(BRECAN)
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基于料面视频图像分析的高炉异常状态智能感知与识别 被引量：3
5
作者 朱霁霖 桂卫华 +2 位作者 蒋朝辉 陈致蓬 方怡静 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1345-1362,共18页
智能感知、精准识别高炉(Blast furnace,BF)异常状态对高炉调控优化和稳定运行至关重要,但高炉内部的黑箱状态致使传统检测方法难以直接感知并准确识别多种高炉异常状态.新型工业内窥镜可获取大量料面视频图像,为直接观测炉内运行状态... 智能感知、精准识别高炉(Blast furnace,BF)异常状态对高炉调控优化和稳定运行至关重要,但高炉内部的黑箱状态致使传统检测方法难以直接感知并准确识别多种高炉异常状态.新型工业内窥镜可获取大量料面视频图像,为直接观测炉内运行状态提供了全新的手段.基于此,提出一种基于料面视频图像分析的高炉异常状态智能感知与识别方法.首先,提出基于多尺度纹理模糊C均值(Multi-scale texture fuzzy C-means,MST-FCM)聚类的高温煤气流区域提取方法,准确获取煤气流图像,并提取煤气流图像多元特征;其次,提出基于特征编码的高维特征降维方法,结合自适应K-means++算法,实现煤气流异常状态的粗粒度感知;在此基础上,通过改进雅可比−傅立叶矩(Jacobi-Fourier moments,JFM)提取煤气流图像深层特征变化趋势,进而提出细粒度煤气流异常状态感知方法;最后,基于煤气流异常状态感知结果,结合料面视频图像,提出多级残差通道注意力模块(Multi-level residual channel attention module,MRCAM),建立高炉异常状态识别模型ResVGGNet,实现高炉煤气流异常、塌料和悬料的精准在线识别.实验结果表明,所提方法能准确识别不同的高炉异常状态且识别速度快,可为高炉平稳运行提供重要保障. 展开更多
关键词 高炉 料面图像 高炉异常状态感知 高炉异常状态识别 多级残差通道注意力模块
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基于改进LinkNet的寒旱区遥感图像河流识别方法 被引量：6
6
作者 沈瑜 王海龙 +3 位作者 苑玉彬 梁丽 张泓国 王霖 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期217-225,共9页
为解决遥感图像河流精细化提取问题,提出一种改进LinkNet模型的分割网络(AFRLinkNet)。AFRLinkNet在LinkNet基础上引入了残差通道注意力结构、非对称卷积模块以及密集跳跃连接结构,并用视觉激活函数FReLU替换ReLU激活函数。残差通道注... 为解决遥感图像河流精细化提取问题,提出一种改进LinkNet模型的分割网络(AFRLinkNet)。AFRLinkNet在LinkNet基础上引入了残差通道注意力结构、非对称卷积模块以及密集跳跃连接结构,并用视觉激活函数FReLU替换ReLU激活函数。残差通道注意力结构可以强化对分割任务有效的特征,以提高模型的分类能力,得到更多的细节信息。利用非对称卷积模块进行模型压缩和加速。使用FReLU激活函数提升网络提取遥感图像河流的精细空间布局。在寒旱区河流数据集上的实验结果表明,AFRLinkNet网络相较于FCN、UNet、ResNet50、LinkNet、DeepLabv3+网络交并比分别提高了26.4、22.7、17.6、12.0、9.7个百分点,像素准确率分别提高了25.9、22.5、13.2、10.5、7.3个百分点;引入非对称卷积模块后,交并比提高了5.1个百分点,像素准确率提高了2.9个百分点,在此基础上引入残差通道注意力结构之后,交并比又提高了2.2个百分点,像素准确率提高了2.3个百分点,证明了其对河流细节识别效果更好。 展开更多
关键词 遥感图像 河流识别 残差通道注意力结构 非对称卷积 LinkNet
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基于改进Faster R-CNN的光伏电池内部缺陷检测 被引量：36
7
作者 伊欣同 单亚峰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期40-47,共8页
光伏电池近红外图像中复杂异构背景使内部缺陷检测成为一项极具挑战性的问题,为此,提出了一种基于深度学习的目标检测框架-残差通道注意力Faster R-CNN(residual-channel-attention-faster R-CNN,RCA-Faster R-CNN),该网络通过卷积层-... 光伏电池近红外图像中复杂异构背景使内部缺陷检测成为一项极具挑战性的问题,为此,提出了一种基于深度学习的目标检测框架-残差通道注意力Faster R-CNN(residual-channel-attention-faster R-CNN,RCA-Faster R-CNN),该网络通过卷积层-池化层提取图像特征,再送入新颖的残差通道注意力RCA模块进行复杂背景特征抑制和缺陷特征突出,进而区域推荐网络推荐出更加精确的包含缺陷的候选框,最后利用分类与定位网络实现高精度的缺陷分类和位置估计。实验结果表明,RCA-Faster R-CNN的缺陷检测精度提升到了83.29%,证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 深度学习 残差通道注意力模块 光伏电池 缺陷检测 近红外图像
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基于显著特征增强的跨模态视频片段检索 被引量：2
8
作者 杨金福 刘玉斌 +1 位作者 宋琳 闫雪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期4395-4404,共10页
随着视频获取设备和技术的不断发展,视频数量增长快速,在海量视频中精准查找目标视频片段是具有挑战的任务。跨模态视频片段检索旨在根据输入一段查询文本,模型能够从视频库中找出符合描述的视频片段。现有的研究工作多是关注文本与候... 随着视频获取设备和技术的不断发展,视频数量增长快速,在海量视频中精准查找目标视频片段是具有挑战的任务。跨模态视频片段检索旨在根据输入一段查询文本,模型能够从视频库中找出符合描述的视频片段。现有的研究工作多是关注文本与候选视频片段的匹配,忽略了视频上下文的“语境”信息,在视频理解时,存在对特征关系表达不足的问题。针对此,该文提出一种基于显著特征增强的跨模态视频片段检索方法,通过构建时间相邻网络学习视频的上下文信息,然后使用轻量化残差通道注意力突出视频片段的显著特征,提升神经网络对视频语义的理解能力。在公开的数据集TACoS和ActivityNet Captions的实验结果表明,该文所提方法能更好地完成视频片段检索任务,比主流的基于匹配的方法和基于视频-文本特征关系的方法取得了更好的表现。 展开更多
关键词 跨模态视频片段检索 时间相邻网络 残差通道注意力 特征关系
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矿井图像超分辨率重建研究 被引量：2
9
作者 王媛彬 刘佳 +1 位作者 郭亚茹 吴冰超 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第11期76-83,120,共9页
受井下粉尘大、照度低等环境影响,矿井图像存在分辨率低、细节模糊等问题,现有的图像超分辨率重建算法应用于矿井图像时,难以获取不同尺度图像信息、网络参数过大而影响重建速度,且重建图像易出现细节丢失、边缘轮廓模糊、伪影等问题。... 受井下粉尘大、照度低等环境影响,矿井图像存在分辨率低、细节模糊等问题,现有的图像超分辨率重建算法应用于矿井图像时,难以获取不同尺度图像信息、网络参数过大而影响重建速度,且重建图像易出现细节丢失、边缘轮廓模糊、伪影等问题。提出了一种基于多尺度密集通道注意力超分辨率生成对抗网络(SRGAN)的矿井图像超分辨率重建算法。设计了多尺度密集通道注意力残差块替代SRGAN原有的残差块,采用2路并行且卷积核大小不同的密集连接块,可充分获取图像特征;融入高效通道注意力模块,加强对高频信息的关注度;采用深度可分离卷积对网络进行轻量化,抑制网络参数的增加;利用纹理损失约束网络训练,避免网络加深时产生伪影。在井下数据集和公共数据集上对提出的矿井图像超分辨率重建算法和经典超分辨率重建算法BICUBIC,SRCNN,SRRESNET,SRGAN进行实验,结果表明:所提算法在主客观评价上总体优于对比算法,网络参数较SRGAN减少了2.54%,峰值信噪比与结构相似度较经典算法指标均值分别提高了0.764 dB和0.05358,能更好地关注图像的纹理、轮廓等细节信息,重建图像更符合人眼视觉。 展开更多
关键词 矿井图像 超分辨率重建 超分辨率生成对抗网络 多尺度密集通道注意力残差块 高效通道注意力模块 深度可分离卷积 纹理损失
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