面向超分辨率重建的层次间局部特征增强网络

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作者 王晓峰 黄煜婷 +2 位作者 张文尉 张轩 陈东方 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第8期2407-2414,共8页

基于卷积神经网络的超分辨率重建模型以单项传播为主,层次越靠后感知信息的能力越微弱,导致层次间局部特征部分丢失,难以实质提升网络的特征表达能力。针对此问题,提出层次间局部特征增强网络。该方法由级联残差模块、层次间特征增强块... 基于卷积神经网络的超分辨率重建模型以单项传播为主,层次越靠后感知信息的能力越微弱,导致层次间局部特征部分丢失,难以实质提升网络的特征表达能力。针对此问题,提出层次间局部特征增强网络。该方法由级联残差模块、层次间特征增强块和特征感知注意力机制组成。级联残差模块通过有效残差连接增加对残差分支信息的利用;层次间特征增强块提取不同深度特征的依赖关系,自适应调整中间层特征权值增强捕获关键信息的能力;特征感知注意力机制采用方向感知和位置判断的方式准确定位和识别感兴趣对象。多项标准数据集的实验结果表明,该方法能改善超分辨率的视觉重建效果,整体性能优于现有方法。 展开更多

关键词 卷积神经网络 超分辨率 局部特征增强 级联残差模块 注意力机制 方向感知 位置判断

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基于多尺度时空特征融合的视频异常事件检测 被引量：1

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作者 李歌 肖洪兵 +2 位作者 闫善武 王瑜 孙梅 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第1期74-82,共9页

在视频异常事件检测的问题上,现有的研究方法未充分考虑场景中的背景信息干扰和目标尺度变化,导致检测精度普遍较低。针对此类问题,提出了一种融合多尺度时空信息的异常事件检测方法。首先,应用一种坐标注意力的方法,使模型更多地关注... 在视频异常事件检测的问题上,现有的研究方法未充分考虑场景中的背景信息干扰和目标尺度变化,导致检测精度普遍较低。针对此类问题,提出了一种融合多尺度时空信息的异常事件检测方法。首先,应用一种坐标注意力的方法,使模型更多地关注异常事件发生的区域。其次,为了提取到各层次丰富的时空信息,采用空洞卷积网络构建一种多分支多尺度的特征融合模块。最后,考虑到正常事件的多样性,提出一种规则分数,以便在测试阶段进一步更新记忆增强模块中的记忆项,提高对异常事件的检测精度。在CUHK Avenue和ShanghaiTech数据集的相关实验中,提出方法的帧级AUC分别达到了88.7%和77.5%,且满足视频检测的实时性要求,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 视频异常检测 无监督学习 空洞卷积 多尺度时空特征融合 记忆增强模块

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SAR图像相干斑抑制和特征增强的自适应正则化变分方法 被引量：7

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作者 赵侠 王正明 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期112-116,共5页

研究合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像的相干斑抑制和特征增强问题.传统的SAR图像相干斑抑制方法通常会导致边缘和目标的模糊,针对该问题,本文基于SAR图像的先验信息和处理理念,通过合理构造扩散系数和正则化参数,提出... 研究合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像的相干斑抑制和特征增强问题.传统的SAR图像相干斑抑制方法通常会导致边缘和目标的模糊,针对该问题,本文基于SAR图像的先验信息和处理理念,通过合理构造扩散系数和正则化参数,提出了一种新的更适合SAR图像相干斑抑制和特征增强的自适应正则化变分方法.理论分析和实验结果表明,该方法不仅能有效地抑制相干斑,而且还能有效保护并增强图像的目标和边缘特征. 展开更多

关键词 SAR图像 相干斑抑制 特征增强 正则化变分

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基于特征增强模块的小尺度行人检测 被引量：6

4

作者 陈勇 金曼莉 +2 位作者 刘焕淋 汪波 黄美永 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1445-1453,共9页

行人检测中,小尺度行人时常被漏检、误检。为了提升小尺度行人的检测准确率并且降低其漏检率,该文提出一个特征增强模块。首先,考虑到小尺度行人随着网络加深特征逐渐减少的问题,特征融合策略突破特征金字塔层级结构的约束,融合深层、... 行人检测中,小尺度行人时常被漏检、误检。为了提升小尺度行人的检测准确率并且降低其漏检率,该文提出一个特征增强模块。首先,考虑到小尺度行人随着网络加深特征逐渐减少的问题,特征融合策略突破特征金字塔层级结构的约束,融合深层、浅层特征图,保留了大量小尺度行人特征。然后,考虑到小尺度行人特征容易与背景信息发生混淆的问题,通过自注意力模块联合通道注意力模块建模特征图空间、通道关联性,利用小尺度行人上下文信息和通道信息,增强了小尺度行人特征并且抑制了背景信息。最后,基于特征增强模块构建了一个小尺度行人检测器。所提方法在CrowdHuman数据集中小尺度行人的检测准确率为19.8%,检测速度为22帧/s,在CityPersons数据集中小尺度行人的误检率为13.1%。结果表明该方法对于小尺度行人的检测效果优于其他对比算法且实现了较快的检测速度。 展开更多

关键词 行人检测 小尺度行人 特征增强模块

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基于增强特征提取的森林遥感图像行人小目标检测网络 被引量：1

5

作者 李春燕 王超 +2 位作者 金星 符利勇 业巧林 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期130-139,共10页

林业作业人员常常由于复杂地貌而面对坠落、森林火灾等威胁,卷积神经网络结合无人机巡查的方法已经成为主流防范、搜救措施,但遥感图片中的行人小目标有特征少、定位精度要求高以及极易受背景信息干扰的特点。为了能够使森林遥感图片行... 林业作业人员常常由于复杂地貌而面对坠落、森林火灾等威胁,卷积神经网络结合无人机巡查的方法已经成为主流防范、搜救措施,但遥感图片中的行人小目标有特征少、定位精度要求高以及极易受背景信息干扰的特点。为了能够使森林遥感图片行人小目标检测的精度达到预期,在YOLOv4方法的基础上针对上述特点设计了增强特征提取的目标检测网络(EFEN),通过构建感受野增强模块(RFBA)并结合CBAM注意力机制,在充分利用遥感图片中的丰富上下文信息之余,对相关信息进行动态选择,增强特征的表示能力;基于高斯分布思想,将归一化Wasserstein距离与CIOU结合,提出了一种新的损失函数(GKCLOSS),降低了小目标检测任务中对位置偏差的敏感性;引入一种自适应分割训练检测策略,平衡正负样本,提高目标检测的准确性,进一步提高了检测精度。以河北省张家口市崇礼区采集的无人机行人图像为研究对象,实验表明,EFEN框架在小目标检测方面优于现有的深度学习网络,在与SSD、YOLOv5、YOLOv7等算法比较中平均查准率(mAP)均有所提升,在上述数据集上,mAP高达39.10%,证明了此方法对行人小目标数据的有效性。 展开更多

关键词 遥感图像 行人小目标 增强特征提取 感受野增强模块 GKCLOSS损失函数

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DB-YOLO:特征增强融合的双骨干YOLOv8道路缺陷检测模型 被引量：3

6

作者 叶发茂 张立 +1 位作者 袁燎 李大军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第24期260-269,共10页

虽然已经提出了许多基于深度学习的道路缺陷检测方法,但这些方法通常忽略了一些道路缺陷检测任务中非常重要的道路缺陷相关的边缘特征信息。为了充分利用这些边缘特征信息,提出了一种改进的双骨干YOLOv8模型(dual backbone YOLOv8 model... 虽然已经提出了许多基于深度学习的道路缺陷检测方法,但这些方法通常忽略了一些道路缺陷检测任务中非常重要的道路缺陷相关的边缘特征信息。为了充分利用这些边缘特征信息,提出了一种改进的双骨干YOLOv8模型(dual backbone YOLOv8 model,DB-YOLO)用于道路缺陷检测。设计了边缘特征提取模块(edge feature extraction model,EFEM)用于过滤图像低频信息,提取图像高频边缘信息。设计了双骨干网络来提取特征,在原模型基础上增加一个边缘特征骨干网络(edge feature backbone,EFB),对EFEM提取的图像高频边缘信息进行处理,提取边缘特征,为道路缺陷检测提供更丰富的特征。提出了一种新的特征增强融合模块(feature enhancement fusion module,FEFM)用于融合各种特征,并采用多个FEFM模块将边缘特征、不同级别的图像特征进行有机融合。引入Label smoothing策略减弱了数据集中标签质量的影响,增强了模型的泛化能力,进一步提升模型的检测精度。实验结果表明,在GRDDC2020数据集上,DB-YOLO_v8s的mAP和F1分别取得56.42%、56.13%,较YOLO_v8s分别提升了1.3和1.96个百分点,检测速度达到了64.94帧/s,满足实时检测要求。此外,DB-YOLO_v8s在官方测试集Test_1和Test_2上的F1分数分别为58.79%和58.52%,与其他方法相比,在两个测试数据集中F1分别高了0.65和1.37个百分点。因此,提出的模型可以提升道路缺陷检测精度。 展开更多

关键词 道路缺陷检测 YOLOv8 双骨干 特征增强融合模块 注意力机制

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基于多感受野特征增强的改进EfficientDet遥感目标检测算法 被引量：5

7

作者 张润梅 贾振楠 +3 位作者 李佳祥 吴路路 徐信芯 袁彬 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第7期53-60,96,共9页

针对遥感图像目标检测中小目标检测精度低、目标密集和尺度形态多样等问题,在轻量化网络EfficientDet-D0目标检测算法的基础上,在加权双向特征金字塔网络(BiFPN)进行特征融合时加入小尺度以及高一级尺度的中间信息,对BiFPN网络进行重构... 针对遥感图像目标检测中小目标检测精度低、目标密集和尺度形态多样等问题,在轻量化网络EfficientDet-D0目标检测算法的基础上,在加权双向特征金字塔网络(BiFPN)进行特征融合时加入小尺度以及高一级尺度的中间信息,对BiFPN网络进行重构,充分利用不同尺度信息,提高多尺度目标检测精度;同时在BiFPN中加入融合空洞卷积和快速归一化融合方法的特征增强模块,补强因特征图缩放所丢失的特征信息,进一步提高检测精度;另外,采用参数动态的Dynamic ReLU激活函数对原始网络中的参数静态的Swish激活函数进行改进。改进EfficientDet算法在不影响轻量化特点的前提下,对公开数据集Pascal VOC的目标检测平均精度均值(mAP)相较于原始算法提升11.9个百分点,亦优于其他目标检测算法。针对遥感图像数据集RSOD,通过Imgaug数据增强库对已有的936幅遥感图像数据集进行数据增广,利用改进模型进行迁移学习,未进行数据增广和增广后的目标检测结果分别为88.38%和96.78%,证明所提算法可以满足实际应用中对遥感图像目标的检测要求。 展开更多

关键词 深度学习 遥感图像 目标检测 EfficientDet 多尺度特征融合 特征增强模块 Dynamic ReLU

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姿态引导与特征增强结合的遮挡行人重识别

8

作者 杜浩宇 苟刚 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第6期1843-1849,共7页

为解决现有遮挡行人重识别方法只注重于引入外部信息而忽略特征增强的问题,提出一种姿态引导与特征增强结合的遮挡行人重识别方法。将小步幅的滑动窗口引入VIT(Vision-Transformer),使网络获取局部的细微特征,将特征经过遮挡消除模块,... 为解决现有遮挡行人重识别方法只注重于引入外部信息而忽略特征增强的问题,提出一种姿态引导与特征增强结合的遮挡行人重识别方法。将小步幅的滑动窗口引入VIT(Vision-Transformer),使网络获取局部的细微特征,将特征经过遮挡消除模块,消除遮挡带来的干扰;在模型中融入人体姿态估计网络,辅助模型解决遮挡带来的语义信息缺失问题;通过CBN模块提高模型的学习能力,使模型学习到更多高级语义信息。在遮挡行人重识别主流数据集Occluded-DukeMTMC上达到69.8%的Rank-1准确率以及63.2%的mAP,优于现有的其它方法,在整体行人重识别数据集上也取得了具有竞争力的结果。 展开更多

关键词 遮挡行人重识别 姿态引导 特征增强 Vision-Transformer模型 小步幅滑动窗口 CBN模块 遮挡消除模块

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基于多尺度特征增强的轻量化黄瓜病害识别模型 被引量：1

9

作者 李帅 薄敬东 +1 位作者 龚瑞昆 崔传金 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第20期267-276,共10页

在复杂的背景环境下对农作物病害进行准确识别与分类,为农作物病害的诊断及防治提供可靠依据,具有重要经济意义。提出了一种新的网络模型——MeNet(multiscale enhance on me),用于对大田中黄瓜的8种形态(其中包含6种病害和鲜黄瓜、鲜叶... 在复杂的背景环境下对农作物病害进行准确识别与分类,为农作物病害的诊断及防治提供可靠依据,具有重要经济意义。提出了一种新的网络模型——MeNet(multiscale enhance on me),用于对大田中黄瓜的8种形态(其中包含6种病害和鲜黄瓜、鲜叶)进行精准识别。该模型的设计包括适用于网络前端的特征增强模块,对原始图像进行像素级多尺度特征增强,从而提升模型的特征表达效率;运用特征挑选的思想进行后续的特征提取和增强,再加入基于空域抑制的SimAM注意力,进一步突出了显著特征,提高特征效用;运用逐点卷积对特征图进行通道间信息交互,再以全局平均池化总结特征图。结果表明,相较于其他模型,本研究的MeNet性能更为优越,在复杂背景病害数据集上,平均准确率达到92.38%,最高准确率达到了92.92%,而模型的参数量仅为0.33 M,浮点运算量仅为0.30 G,证明MeNet模型在图像识别领域具有实际应用的潜力和继续研究的价值。 展开更多

关键词 黄瓜病害 图像识别 卷积神经网络 轻量化 多尺度特征增强 空域抑制

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基于局部特征增强的视网膜血管分割

10

作者 王倩 辛月兰 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第4期216-222,共7页

视网膜血管具有细小复杂的特点,在对其进行分割时,经常出现噪点、断裂和欠分割等问题。针对此现象,提出一种基于局部特征增强的轻量化网络LRU-Net,以捕获更多细小血管特征。首先,在通道注意力模块中加入特征提取模块,对输入特征进行二... 视网膜血管具有细小复杂的特点,在对其进行分割时,经常出现噪点、断裂和欠分割等问题。针对此现象,提出一种基于局部特征增强的轻量化网络LRU-Net,以捕获更多细小血管特征。首先,在通道注意力模块中加入特征提取模块,对输入特征进行二次特征提取,以得到更多的细节特征;其次,设计了一个特征融合模块,在解码器中能更有效地融合高级和低级特性,加强最终的特征表示;最后,设计了一个上下文聚合模块,提取最深层特征不同分辨率的多尺度信息,然后进行拼接,使进入上采样的输入特征更加细化。在FIVES和OCTA-500数据集上的实验结果表明,与基础网络U-Net相比,本文所提方法在做到轻量化的同时,视网膜血管分割的准确度也有了一定的提升,在两个数据集上分别达到了98.45%、97.05%。 展开更多

关键词 特征增强 特征融合模块 上下文聚合模块 视网膜血管分割

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特征注意的全局性调制作用--增强还是抑制? 被引量：2

11

作者 黄子立 丁玉珑 曲折 《心理科学进展》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第4期566-578,共13页

特征注意(feature-basedattention)是个体根据特定的特征维度或特征值分配视觉注意资源的能力。在注意焦点内,特征注意会增强对注意特征具有反应选择性的神经元活动,并抑制对干扰特征具有反应选择性的神经元活动。大量研究表明,特征注... 特征注意(feature-basedattention)是个体根据特定的特征维度或特征值分配视觉注意资源的能力。在注意焦点内,特征注意会增强对注意特征具有反应选择性的神经元活动,并抑制对干扰特征具有反应选择性的神经元活动。大量研究表明,特征注意的调制作用可以扩散到注意焦点以外,具有全局性的特点,但这种全局性调制作用是增强机制还是抑制机制仍然存在争议。这可能是由于两种机制在时间进程等属性上存在差异,在视觉信息加工中可能扮演着不同角色。相对而言,全局性抑制作用可能更易受实验设计和实验参数的影响。后续研究应该探究全局性抑制机制在什么条件下发挥作用,以及进一步对全局性的增强机制和抑制机制进行分离。 展开更多

关键词 特征注意 全局性调制作用 增强机制 抑制机制

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自主式水下机器人故障特征增强方法 被引量：2

12

作者 张铭钧 刘维新 +1 位作者 殷宝吉 王玉甲 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1099-1105,共7页

针对小波方法对自主式水下机器人(AUV)纵向速度进行外部随机干扰抑制时存在的过抑制问题,提出一种AUV纵向速度信号故障特征增强与外部随机干扰抑制方法,采用自适应随机共振方法实现AUV纵向速度信号的随机共振,以达成外部随机干扰能量向... 针对小波方法对自主式水下机器人(AUV)纵向速度进行外部随机干扰抑制时存在的过抑制问题,提出一种AUV纵向速度信号故障特征增强与外部随机干扰抑制方法,采用自适应随机共振方法实现AUV纵向速度信号的随机共振,以达成外部随机干扰能量向故障信号能量的转移;针对AUV纵向速度信号的非周期特性,基于AUV纵向速度信号与周期信号驱动下双稳系统输出信号实验数据,分析AUV纵向速度信号驱动下布朗粒子运动状态。水池实验结果表明:所提方法相对小波方法故障信号特征增强效果为70.66%,避免了过抑制问题,且布朗粒子仅在负势阱内运动。 展开更多

关键词 自主式水下机器人 外部干扰 特征增强 随机共振 小波 过抑制 非周期 布朗粒子

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红外弱光下多特征融合与注意力增强铁路异物检测 被引量：1

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作者 陈永 王镇 +1 位作者 卢晨涛 张娇娇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1884-1895,共12页

针对红外弱光环境下铁路异物检测时存在目标特征提取不充分、检测精度及实时性低的问题,在CenterNet目标检测模型的基础上,提出了一种红外弱光下多特征融合与注意力增强的无锚框异物检测深度学习模型。在红外目标多尺度特征提取的基础上... 针对红外弱光环境下铁路异物检测时存在目标特征提取不充分、检测精度及实时性低的问题,在CenterNet目标检测模型的基础上,提出了一种红外弱光下多特征融合与注意力增强的无锚框异物检测深度学习模型。在红外目标多尺度特征提取的基础上,引入自适应特征融合(ASFF)模块,充分利用目标高层语义与底层细粒度特征信息,提升红外目标特征提取能力。通过提出的空洞卷积增强注意力模块(Dilated-CBAM)进行关键特征提取,扩大注意力模块感受野范围,克服了原始CenterNet卷积块感受野映射区域变窄、无法检测弱小目标的问题,提升了无锚框网络的检测精度。使用Smooth L1损失函数进行训练,克服了L1损失函数在网络训练过程收敛速度慢及训练不稳定解的问题。通过铁路红外数据集及现场实验测试,结果表明:所提方法较原始CenterNet模型平均检测精度提高了8.03%,检测框置信度提升了31.23%,平均检测速率是Faster R-CNN模型的9.6倍,所提方法在红外弱光环境下能够更加快速准确地检测出铁路异物,主客观评价均优于对比方法。 展开更多

关键词 机器视觉 红外弱光 异物检测 自适应特征融合 空洞卷积增强注意力模块 无锚框网络

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采用动态样本分配的特征融合目标检测算法 被引量：1

14

作者 牛文涛 王鹏 +3 位作者 陈遵田 李晓艳 郜辉 孙梦宇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第15期211-220,共10页

针对轻量级目标检测算法SSD-Lite检测精度低、对小目标预测能力差等问题,提出了一种采用动态样本分配策略的多尺度特征融合目标检测算法。在轻量级目标检测算法SSD-Lite的颈部网络引入特征金字塔结构(feature pyramid network,FPN),并... 针对轻量级目标检测算法SSD-Lite检测精度低、对小目标预测能力差等问题,提出了一种采用动态样本分配策略的多尺度特征融合目标检测算法。在轻量级目标检测算法SSD-Lite的颈部网络引入特征金字塔结构(feature pyramid network,FPN),并对其进行轻量化设计,同时引入残差特征增强模块(residual feature augmentation,RFA),采用残差分支注入不同空间的上下文信息来改善高层特征的特征表达,以提升网络对小目标的检测能力;在特征金字塔结构中插入轻量级注意力机制ECA模块,提升网络对重要特征的关注能力;针对网络训练过程中采用的固定交并比(intersection-over-union,IOU)阈值的样本分配策略导致的正负样本分配适应性差、难以选出高质量正样本等问题,设计了一种动态样本分配策略,取消锚框的预设置,采用中心点采样的方式,同时结合样本均值、标准差作为筛选阈值,减少人工先验的影响,在不改变网络结构的情况下提升算法性能。算法在Pascal VOC数据集上测试,实验结果表明:该算法整体预测精度相较于基准算法提升1.9个百分点,对小目标检测能力提升3.3个百分点,算法推理时延仅增加2.32%;实验证明了该算法可以以较小的性能代价,显著提升算法的预测精度。 展开更多

关键词 特征金字塔结构 残差特征增强模块 轻量级注意力机制 动态样本分配策略

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融合局部和全局特征的息肉分割模型 被引量：1

15

作者 张攀峰 杨贺 +2 位作者 神显豪 程小辉 杜慧 《电子测量技术》 北大核心 2024年第16期100-109,共10页

针对现有模型在息肉分割中存在复杂区域分割困难、边缘细节信息丢失、泛化能力不足等问题,提出一种融合局部和全局特征的息肉分割模型。以卷积神经网络和Transformer作为并行编码器,使模型可以兼顾多种尺度的局部细节特征和全局语义特征... 针对现有模型在息肉分割中存在复杂区域分割困难、边缘细节信息丢失、泛化能力不足等问题,提出一种融合局部和全局特征的息肉分割模型。以卷积神经网络和Transformer作为并行编码器,使模型可以兼顾多种尺度的局部细节特征和全局语义特征;在跳跃连接处构建注意力增强模块和多尺度残差模块,前者强化模型对重要信息的关注度,后者高效探索目标区域并准确预测其边界,同时促进不同层次特征之间的交互;在解码阶段采用基于残差的逐步上采样特征融合方式汇聚各阶段特征,进一步增强模型的感知能力,丰富息肉特征;最后使用高效预测头促进浅层特征的融合,输出分割结果。该模型在多个对比实验中表现最优,同次优模型相比,在Kvasir、CVC-ClinicDB数据集上,mDice平均提升了1.21%;mIoU平均提升了1.82%;在CVC-ColonDB、ETIS数据集上,mDice平均提升了2.67%,mIoU平均提升了2.83%。实验结果表明,相比于现有主流模型,该模型具有较优的分割精度和泛化性能。 展开更多

关键词 息肉分割 TRANSFORMER 卷积神经网络 注意力增强模块 多尺度残差模块 特征融合

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多尺度融合增强与注意力机制结合的图像语义分割

16

作者 刘书刚 杜昊东 王洪涛 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第6期225-233,278,共10页

针对当前图像语义分割中分割效率不高与分割边界不连续问题,提出一种多尺度融合增强与注意力机制结合的语义分割算法。该算法对原有DeepLabv3+网络结构进行改进,在编码器部分提出一种特征提取增强网络结构,充分利用相邻层各个尺度的特... 针对当前图像语义分割中分割效率不高与分割边界不连续问题,提出一种多尺度融合增强与注意力机制结合的语义分割算法。该算法对原有DeepLabv3+网络结构进行改进,在编码器部分提出一种特征提取增强网络结构,充分利用相邻层各个尺度的特征信息进行融合,在解码器末端使用改进的轻量化卷积注意力模块,使得对于物体边界分割更加充分。通过在Pascal VOC2007和Cityscapes数据集上进行实验验证,结果表明该方法较原有网络的精确度有显著的提高。 展开更多

关键词 语义分割 特征融合增强 注意力模块 编码器 上采样

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基于时序特征灰度图与多任务学习的综合能源负荷短期预测 被引量：4

17

作者 倪建辉 张菁 +2 位作者 张昊立 陈龙 高典 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期186-199,共14页

准确预测综合能源系统(Integrated energy system,IES)中的电、冷、热多元负荷是提高各类能源综合效率、获得更大经济效益的关键。因此,提出一种基于时序特征灰度图与多任务学习的综合能源负荷短期预测方法。首先将初始特征集通过最大... 准确预测综合能源系统(Integrated energy system,IES)中的电、冷、热多元负荷是提高各类能源综合效率、获得更大经济效益的关键。因此,提出一种基于时序特征灰度图与多任务学习的综合能源负荷短期预测方法。首先将初始特征集通过最大互信息系数(Maximum information coefficient,MIC)改进的快速相关滤波算法(Fast correlation-based filter,FCBF)对IES时序特征数据集进行相关性分析和冗余性分析;然后将特征选择结果利用因数重构法与MIC-gamma图像增强的方法重构为时序特征灰度图,能够直观有效地反映实际数据的特征相关性;其次采用基于多任务学习框架的(Convolutional block attention module-convolutional neural network-deep bidirectional gated recurrent unit,CBAM-CNN-DBiGRU)网络进行训练,嵌入的卷积注意力机制模块(Convolutional block attention module,CBAM)与(Deep bidirectional gated recurrent unit,DBiGRU)结构能有效加强共享层的关键信息提取和时序信息处理能力;最后以美国亚利桑那州立大学的IES数据为例对提出的方法进行测试。选取典型工作日和典型休息日并对比多种深度网络模型,测试结果表明,该模型在典型工作日的加权平均绝对百分比误差与加权均方根误差分别最大降低了0.8813%与229.2593 kW,在典型休息日则分别最大降低了0.9942%与360.8007 kW,能够有效提升IES多元负荷预测精度。 展开更多

关键词 多元负荷预测 最大互信息系数 快速相关滤波算法 特征冗余性 MIC-gamma图像增强 卷积注意力机制模块 深度双向门控循环单元

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基于密集连接与特征增强的语义分割算法 被引量：5

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作者 马素刚 陈期梅 +2 位作者 侯志强 杨小宝 张子贤 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期263-270,共8页

在语义分割算法DeepLabv3+中,由于对主干网络提取的特征信息利用不充分,导致了分割边缘不连续、目标丢失以及分割错误等问题。为此,提出一种基于密集连接和特征增强的语义分割算法。采用共享空洞空间金字塔池化(S-ASPP)模块建立多个空... 在语义分割算法DeepLabv3+中,由于对主干网络提取的特征信息利用不充分,导致了分割边缘不连续、目标丢失以及分割错误等问题。为此,提出一种基于密集连接和特征增强的语义分割算法。采用共享空洞空间金字塔池化(S-ASPP)模块建立多个空洞卷积之间的联系,增强局部信息之间的语义关联,捕获密集的采样点像素,同时提高对高层特征信息的利用。引入特征金字塔增强模块(FPEM)和特征融合模块(FFM),对主干网络输出的多层特征信息进行处理,增强特征的表达能力,并采用FFM对FPEM输出的不同尺度特征信息进行融合,提高各层特征之间的互补能力,以获得更全面的特征图信息。在此基础上,将S-ASPP和FFM的输出进行拼接和卷积操作,得到最终的分割结果。在PASCAL VOC 2012和Cityscapes数据集上的实验结果表明,该算法的平均交并比分别达到81.13%和73.39%,相较于基准算法DeepLabv3+分别提升了2.3和2.1个百分点,充分利用了骨干网络中的每层特征信息,提升了算法的分割精度,取得了较好的分割效果。 展开更多

关键词 语义分割 DeepLabv3+算法 空洞空间金字塔池化 特征金字塔增强模块 特征融合

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基于双向特征融合的输电线路异常目标检测

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作者 田云龙 申贝贝 +3 位作者 杜永杰 刘恒源 李辉 陶冶 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第10期3051-3058,共8页

背景复杂、目标尺度变化大、数据集不均衡等是导致输电线路异常目标误检、漏检以及检测精度低的主要原因。因此,提出一种增强特征提取网络,有效减少特征提取过程中的信息丢失,更好保留小目标特征信息。使用通道优化与空间优化模块进行... 背景复杂、目标尺度变化大、数据集不均衡等是导致输电线路异常目标误检、漏检以及检测精度低的主要原因。因此,提出一种增强特征提取网络,有效减少特征提取过程中的信息丢失,更好保留小目标特征信息。使用通道优化与空间优化模块进行双向特征融合,以适应目标的多尺度变化,减少复杂背景信息的干扰。使用均衡采样与自适应类抑制损失,提高少数类别的检测精度,解决输电线路数据不平衡的问题。在输电线路异常目标检测任务中,检测精度达到90.5%,对困难场景有较好的检测效果。 展开更多

关键词 输电线路 异常目标 目标检测 特征感知增强 双向特征融合 均衡采样 自适应类抑制损失

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小目标特征增强图像分割算法 被引量：8

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作者 任莎莎 刘琼 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1894-1904,共11页

在图像场景分割中存在小目标易丢失,边缘轮廓噪声大等问题.在目前的增强特征表征能力与优化空间细节的语义分割算法中,由于边缘和小目标特征的丢失,导致小目标和边缘很难被准确分割.为此,本文研究了一种小目标特征增强的图像分割算法.... 在图像场景分割中存在小目标易丢失,边缘轮廓噪声大等问题.在目前的增强特征表征能力与优化空间细节的语义分割算法中,由于边缘和小目标特征的丢失,导致小目标和边缘很难被准确分割.为此,本文研究了一种小目标特征增强的图像分割算法.首先设计一种像素空间注意力模块(Pixel spatial Attention Module,PAM),来获得空间像素具有较强语义信息的特征图像.然后通过对PAM的输出进行建模提取,分别获得含有语义类别信息的边缘特征和小目标特征.最后,将特定的损失函数应用到语义分割训练中,并将多种特征进行融合,经过反复的监督学习和训练校正,可以在不影响其他类别性能的情况下提高边缘和小目标分割的性能.在Cityscapes,VOC2012,ADE20K和Camvid基线数据集上的实验表明,该算法与先进的图像分割算法相比,在小目标分割、边缘特征增强和内轮廓噪声减少等方面,其性能和效果都有明显提高,分割精度提高了2个百分点. 展开更多

关键词 场景分割 小目标特征增强 注意力模块 建模

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