随着光伏、风电等新能源占比不断增加,以及大量新型电力电子设备等非线性负载接入电网,电力系统中的电能质量扰动事件(power quality disturbances,PQDs)频发。为了提高复合电能质量扰动识别准确率,该文提出一种多尺度卷积融合时间序列T...随着光伏、风电等新能源占比不断增加,以及大量新型电力电子设备等非线性负载接入电网,电力系统中的电能质量扰动事件(power quality disturbances,PQDs)频发。为了提高复合电能质量扰动识别准确率,该文提出一种多尺度卷积融合时间序列Transformer模型(multi-scale convolution fusion time series transformer,MCF-TST)。首先,使用3个不同尺度的卷积核对输入的原始电能质量扰动一维时序信号进行多通道卷积操作,初步提取扰动信号在不同时间尺度的多维特征;然后经过时间序列Transformer中的多头注意力机制提取扰动信号更加深层次的暂态局部特征和周期性全局特征;最后通过全连接层和softmax分类器输出识别结果。仿真和硬件实验结果表明,该文所提模型能够在保留信号的原始一维时序特征的同时提取更高维度的深层特征,对多种复合电能质量扰动识别准确率高,具有良好的抗噪能力和泛化性能。展开更多
针对现有深度学习算法在壁画修复时,存在全局语义一致性约束不足及局部特征提取不充分,导致修复后的壁画易出现边界效应和细节模糊等问题,提出一种双向自回归Transformer与快速傅里叶卷积增强的壁画修复方法.首先,设计基于Transformer...针对现有深度学习算法在壁画修复时,存在全局语义一致性约束不足及局部特征提取不充分,导致修复后的壁画易出现边界效应和细节模糊等问题,提出一种双向自回归Transformer与快速傅里叶卷积增强的壁画修复方法.首先,设计基于Transformer结构的全局语义特征修复模块,利用双向自回归机制与掩码语言模型(masked language modeling,MLM),提出改进的多头注意力全局语义壁画修复模块,提高对全局语义特征的修复能力.然后,构建了由门控卷积和残差模块组成的全局语义增强模块,增强全局语义特征一致性约束.最后,设计局部细节修复模块,采用大核注意力机制(large kernel attention,LKA)与快速傅里叶卷积提高细节特征的捕获能力,同时减少局部细节信息的丢失,提升修复壁画局部和整体特征的一致性.通过对敦煌壁画数字化修复实验,结果表明,所提算法修复性能更优,客观评价指标均优于比较算法.展开更多
为了提高语音分离的效果,除了利用混合的语音信号,还可以借助视觉信号作为辅助信息。这种融合了视觉与音频信号的多模态建模方式,已被证实可以有效地提高语音分离的性能,为语音分离任务提供了新的可能性。为了更好地捕捉视觉与音频特征...为了提高语音分离的效果,除了利用混合的语音信号,还可以借助视觉信号作为辅助信息。这种融合了视觉与音频信号的多模态建模方式,已被证实可以有效地提高语音分离的性能,为语音分离任务提供了新的可能性。为了更好地捕捉视觉与音频特征中的长期依赖关系,并强化网络对输入上下文信息的理解,本文提出了一种基于一维扩张卷积与Transformer的时域视听融合语音分离模型。将基于频域的传统视听融合语音分离方法应用到时域中,避免了时频变换带来的信息损失和相位重构问题。所提网络架构包含四个模块:一个视觉特征提取网络,用于从视频帧中提取唇部嵌入特征;一个音频编码器,用于将混合语音转换为特征表示;一个多模态分离网络,主要由音频子网络、视频子网络,以及Transformer网络组成,用于利用视觉和音频特征进行语音分离;以及一个音频解码器,用于将分离后的特征还原为干净的语音。本文使用LRS2数据集生成的包含两个说话者混合语音的数据集。实验结果表明,所提出的网络在尺度不变信噪比改进(Scale-Invariant Signal-to-Noise Ratio Improvement,SISNRi)与信号失真比改进(Signal-to-Distortion Ratio Improvement,SDRi)这两种指标上分别达到14.0 dB与14.3 dB,较纯音频分离模型和普适的视听融合分离模型有明显的性能提升。展开更多
文摘随着光伏、风电等新能源占比不断增加,以及大量新型电力电子设备等非线性负载接入电网,电力系统中的电能质量扰动事件(power quality disturbances,PQDs)频发。为了提高复合电能质量扰动识别准确率,该文提出一种多尺度卷积融合时间序列Transformer模型(multi-scale convolution fusion time series transformer,MCF-TST)。首先,使用3个不同尺度的卷积核对输入的原始电能质量扰动一维时序信号进行多通道卷积操作,初步提取扰动信号在不同时间尺度的多维特征;然后经过时间序列Transformer中的多头注意力机制提取扰动信号更加深层次的暂态局部特征和周期性全局特征;最后通过全连接层和softmax分类器输出识别结果。仿真和硬件实验结果表明,该文所提模型能够在保留信号的原始一维时序特征的同时提取更高维度的深层特征,对多种复合电能质量扰动识别准确率高,具有良好的抗噪能力和泛化性能。
文摘针对现有深度学习算法在壁画修复时,存在全局语义一致性约束不足及局部特征提取不充分,导致修复后的壁画易出现边界效应和细节模糊等问题,提出一种双向自回归Transformer与快速傅里叶卷积增强的壁画修复方法.首先,设计基于Transformer结构的全局语义特征修复模块,利用双向自回归机制与掩码语言模型(masked language modeling,MLM),提出改进的多头注意力全局语义壁画修复模块,提高对全局语义特征的修复能力.然后,构建了由门控卷积和残差模块组成的全局语义增强模块,增强全局语义特征一致性约束.最后,设计局部细节修复模块,采用大核注意力机制(large kernel attention,LKA)与快速傅里叶卷积提高细节特征的捕获能力,同时减少局部细节信息的丢失,提升修复壁画局部和整体特征的一致性.通过对敦煌壁画数字化修复实验,结果表明,所提算法修复性能更优,客观评价指标均优于比较算法.
文摘为了提高语音分离的效果,除了利用混合的语音信号,还可以借助视觉信号作为辅助信息。这种融合了视觉与音频信号的多模态建模方式,已被证实可以有效地提高语音分离的性能,为语音分离任务提供了新的可能性。为了更好地捕捉视觉与音频特征中的长期依赖关系,并强化网络对输入上下文信息的理解,本文提出了一种基于一维扩张卷积与Transformer的时域视听融合语音分离模型。将基于频域的传统视听融合语音分离方法应用到时域中,避免了时频变换带来的信息损失和相位重构问题。所提网络架构包含四个模块:一个视觉特征提取网络,用于从视频帧中提取唇部嵌入特征;一个音频编码器,用于将混合语音转换为特征表示;一个多模态分离网络,主要由音频子网络、视频子网络,以及Transformer网络组成,用于利用视觉和音频特征进行语音分离;以及一个音频解码器,用于将分离后的特征还原为干净的语音。本文使用LRS2数据集生成的包含两个说话者混合语音的数据集。实验结果表明,所提出的网络在尺度不变信噪比改进(Scale-Invariant Signal-to-Noise Ratio Improvement,SISNRi)与信号失真比改进(Signal-to-Distortion Ratio Improvement,SDRi)这两种指标上分别达到14.0 dB与14.3 dB,较纯音频分离模型和普适的视听融合分离模型有明显的性能提升。
