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混合扩张卷积和注意力机制的路面裂缝检测 被引量:6
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作者 瞿中 李明 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第8期2425-2431,共7页
针对复杂背景下路面裂缝检测困难的问题,提出一种基于混合扩张卷积和空间-通道注意力机制的路面裂缝检测算法。基于改进的U-Net网络,在编码阶段,使用空间-通道注意力机制增强裂缝特征,抑制非裂缝特征;在网络中间部分,使用混合扩张卷积... 针对复杂背景下路面裂缝检测困难的问题,提出一种基于混合扩张卷积和空间-通道注意力机制的路面裂缝检测算法。基于改进的U-Net网络,在编码阶段,使用空间-通道注意力机制增强裂缝特征,抑制非裂缝特征;在网络中间部分,使用混合扩张卷积实现在不增加额外模块的前提下增大网络的感受野;在解码阶段,融合多层次和多尺度特征使最终预测结果更接近路面真实情况。实验结果表明,所提算法能够快速准确地对路面裂缝进行检测,具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 裂缝检测 深度学习 卷积神经网络 编码-解码结构 混合扩张卷积 空间-通道注意力机制 多尺度特征融合
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基于残差混合扩张卷积的深度编解码人类精子头部分割网络
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作者 吕琪贤 范朝刚 詹曙 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2021年第4期721-728,共8页
精子头部形状是精子形态分析中的一个重要指标,对诊断男性不育十分重要,因此准确高效地分割出精子头部至关重要。基于此,在残差网络的基础上融合扩张卷积与堆叠残差结构,构建了一个新型编解码分割网络。建立了一个用于分割人类精子头部... 精子头部形状是精子形态分析中的一个重要指标,对诊断男性不育十分重要,因此准确高效地分割出精子头部至关重要。基于此,在残差网络的基础上融合扩张卷积与堆叠残差结构,构建了一个新型编解码分割网络。建立了一个用于分割人类精子头部的数据集,其中包含1207幅图像,并利用它来训练测试网络。所提出的网络能在多精子、无染色原图中获得优良的分割结果,在验证集上得到了96.06%的Dice系数。实验结果表明,堆叠残差模块和残差混合扩张卷积模块对分割效果有着显著提升作用。此外,本文网络处理的是呈现出精子真实形态的图像,其分割出的精准结果有利于医生临床诊断。 展开更多
关键词 人类精子头部分割 精子畸形 深度学习 残差结构 混合扩张卷积
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基于字词混合的中文实体关系联合抽取方法 被引量:10
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作者 葛君伟 李帅领 方义秋 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2021年第9期2619-2623,共5页
针对中文关系抽取中分词时引起的边界切分出错而造成的歧义问题,以及出现实体对重叠不能提取出所涉及的多个关系问题,提出一种基于字词混合的联合抽取方法。首先,对于分词边界问题,嵌入层在词向量的基础上结合字向量,并且增加位置信息... 针对中文关系抽取中分词时引起的边界切分出错而造成的歧义问题,以及出现实体对重叠不能提取出所涉及的多个关系问题,提出一种基于字词混合的联合抽取方法。首先,对于分词边界问题,嵌入层在词向量的基础上结合字向量,并且增加位置信息来保证字与字之间的正确顺序。其次,模型引入混合扩张卷积网络进行不同粒度、更远距离的特征提取。最后,采用分层标注方法,通过得到的主实体信息标记对应的关系和客实体,每个主实体可对应多个关系和客实体。与其他关系抽取方法在相同中文数据集上进行实验对比,实验结果表明,该方法的抽取效果最佳,并且也表现出更好的稳定性。 展开更多
关键词 关系抽取 分词 字词混合 边界切分 混合扩张卷积
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基于卷积和注意力机制的小样本目标检测 被引量:2
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作者 郭永红 牛海涛 +1 位作者 史超 郭铖 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3508-3515,共8页
小样本目标检测(FSOD)旨在使检测器只用少量的训练样本就能适应未见的类别。典型的FSOD方法使用Faster R-CNN作为基本检测框架,利用卷积神经网络提取图像特征,而卷积神经网络中采用的旨在捕获尽可能多的图像信息的池化操作将不可避免地... 小样本目标检测(FSOD)旨在使检测器只用少量的训练样本就能适应未见的类别。典型的FSOD方法使用Faster R-CNN作为基本检测框架,利用卷积神经网络提取图像特征,而卷积神经网络中采用的旨在捕获尽可能多的图像信息的池化操作将不可避免地导致图像信息的丢失。在主干网络中引入混合扩张卷积,以确保更大的感受野并最大限度地减少图像信息的损失。在k-shot设置中,为充分利用给定的支持数据,提出支持特征动态融合模块,以每个支持特征和查询特征之间的相关性为权重,自适应地融合支持特征,以获得更强大的支持线索。实验结果表明,新方法在公共Pascal VOC和MS-COCO数据集上实现了较好的FSOD性能。 展开更多
关键词 小样本目标检测 混合扩张卷积 支持特征动态融合
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基于改进DeepLab V3+的果园场景多类别分割方法 被引量:10
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作者 刘慧 姜建滨 +3 位作者 沈跃 贾卫东 曾潇 庄珍珍 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期255-261,共7页
果园环境实时检测是保证果园喷雾机器人精准作业的重要前提。本文提出了一种基于改进DeepLab V3+语义分割模型的果园场景多类别分割方法。为了在果园喷雾机器人上部署,使用轻量化MobileNet V2网络替代原有的Xception网络以减少网络参数... 果园环境实时检测是保证果园喷雾机器人精准作业的重要前提。本文提出了一种基于改进DeepLab V3+语义分割模型的果园场景多类别分割方法。为了在果园喷雾机器人上部署,使用轻量化MobileNet V2网络替代原有的Xception网络以减少网络参数,并在空洞空间金字塔池化(Atrous spatial pyramid pooling, ASPP)模块中运用ReLU6激活函数减少部署在移动设备的精度损失,此外结合混合扩张卷积(Hybrid dilated convolution, HDC),以混合扩张卷积替代原有网络中的空洞卷积,将ASPP中的扩张率设为互质以减少空洞卷积的网格效应。使用视觉传感器采集果园场景RGB图像,选取果树、人、天空等8类常见的目标制作了数据集,并在该数据集上基于Pytorch对改进前后的DeepLab V3+进行训练、验证和测试。结果表明,改进后DeepLab V3+模型的平均像素精度、平均交并比分别达到62.81%和56.64%,比改进前分别提升5.52、8.75个百分点。模型参数量较改进前压缩88.67%,单幅图像分割时间为0.08 s,与原模型相比减少0.09 s。尤其是对树的分割精度达到95.61%,比改进前提高1.31个百分点。该方法可为喷雾机器人精准施药和安全作业提供有效决策,具有实用性。 展开更多
关键词 果园 喷雾机器人 语义分割 DeepLab V3+ 混合扩张卷积 感受野
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基于U-Net的葡萄种植区遥感识别方法 被引量:9
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作者 张宏鸣 张国良 +3 位作者 朱珊娜 陈欢 梁会 孙志同 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期173-182,共10页
为提高葡萄种植区遥感识别精度,基于高分二号卫星遥感影像,对U-Net网络进行改进:从空间和通道维度自适应校准特征映射,以增强有意义的特征,抑制不相关的特征,提升地物边缘分割精度;减少下采样次数,使用混合扩张卷积代替常规卷积操作,以... 为提高葡萄种植区遥感识别精度,基于高分二号卫星遥感影像,对U-Net网络进行改进:从空间和通道维度自适应校准特征映射,以增强有意义的特征,抑制不相关的特征,提升地物边缘分割精度;减少下采样次数,使用混合扩张卷积代替常规卷积操作,以增大卷积核感受野,降低图像分辨率的损失,提高对不同尺寸地物的识别能力。实验结果表明,本文模型在测试集上的像素准确率、平均交并比和频权交并比分别为96.56%、93.11%、93.35%,比FCN-8s网络分别提高了5.17、9.57、9.17个百分点,比U-Net网络提高了2.39、4.59、4.39个百分点。此外,本文通过消融实验和特征可视化证明了注意力模块和混合扩张卷积在精度提升上的可行性。本文模型结构简单、参数量少,能够识别不同面积的葡萄种植区,边缘分割效果良好。 展开更多
关键词 高分辨率遥感影像 高分二号 葡萄种植区 U-Net 注意力机制 混合扩张卷积
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基于多尺度特征增强DHTCN的电力系统短期负荷预测研究 被引量:11
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作者 梁露 张智晟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期172-179,共8页
为充分挖掘蕴含在电力负荷数据中的多尺度时序信息,提升短期电力负荷预测精度,提出了一种多尺度特征增强的改进时间卷积神经网络(improved temporal convolutional network with multi-scale feature enhancement,ECA-MS-DHTCN)模型。首... 为充分挖掘蕴含在电力负荷数据中的多尺度时序信息,提升短期电力负荷预测精度,提出了一种多尺度特征增强的改进时间卷积神经网络(improved temporal convolutional network with multi-scale feature enhancement,ECA-MS-DHTCN)模型。首先,使用4种不同尺寸卷积核的因果卷积提取负荷数据特征,并在特征提取层中嵌入高效通道注意力(efficient channel attention network,ECA)模块实现不降维的局部跨通道交互,得到带有通道注意力的多尺度负荷特征。然后,利用双混合扩张卷积层改进基本时间卷积神经网络(temporal convolutional network,TCN)残差块结构,克服TCN模型中扩张卷积结构存在的信息不连续及远距离信息不相关问题,兼顾负荷特征浅层细节及深层联系。最后,将ECA优化的多尺度特征提取层与改进TCN模型结合搭建ECA-MS-DHTCN负荷预测框架,完成短期负荷预测任务。经实际电网负荷数据仿真,结果表明所提出的ECA-MS-DHTCN模型可以在保持较快训练速度的同时有效地提高预测精度。 展开更多
关键词 短期负荷预测 多尺度特征提取 高效通道注意力 混合扩张卷积 时间卷积神经网络
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