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基于重构卷积与强化坐标注意力的面部微表情识别方法
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作者 欧阳亨威 陈伟 +3 位作者 冯闯 李圆智 苗凯尧 王靖颖 《计算机应用》 北大核心 2025年第S1期84-88,共5页
面部微表情特征具有局部性特点,在识别过程中易受背景区域与其他无关信息的影响,导致模型针对关键特征的提取能力较弱。针对此问题,提出一种基于重构卷积与强化坐标注意力(CA)的面部微表情识别方法。首先,在图像输入端引入细节感知模块(... 面部微表情特征具有局部性特点,在识别过程中易受背景区域与其他无关信息的影响,导致模型针对关键特征的提取能力较弱。针对此问题,提出一种基于重构卷积与强化坐标注意力(CA)的面部微表情识别方法。首先,在图像输入端引入细节感知模块(DAM)提取面部的边缘信息,丰富微表情的特征;其次,使用空间与通道重构卷积(SCConv)代替标准卷积构建主干网络,并在空间与通道层面去除背景与其他无关信息的干扰,强调关键微表情特征;最后,在分类器前嵌入强化坐标注意力模块(ECAM)捕获空间与通道特征之间的联系,进一步融合特征,过滤冗余信息。实验结果表明,所提方法在CASMEⅡ、SAMM数据集上分别达到了90.3%和88.7%的分类准确率,F1分数分别达到了88.9%和86.5%;在RAF-DB数据集上的分类准确率达到了90.5%,均优于CSTN(Continuous SpatioTemporal attention Network)、SWA-Net(Sliding Window Attention Network)等对比方法,验证了所提方法具有较好的鲁棒性与泛化能力。 展开更多
关键词 微表情识别 深度学习 卷积神经网络 重构卷积 注意力机制
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基于多尺度特征融合与重构卷积的肝肿瘤图像分割方法
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作者 马金林 酒志青 +4 位作者 马自萍 夏明格 张凯 程叶霞 马瑞士 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期94-108,共15页
针对肝肿瘤图像特征表达能力不足和全局上下文信息传递受限的问题,该文提出一种基于改进U-Net的肝肿瘤图像分割方法。首先,设计了一种低秩重构卷积来优化传统卷积运算所导致的大量参数问题,并用其构建使用残差结构改进编解码器的卷积核... 针对肝肿瘤图像特征表达能力不足和全局上下文信息传递受限的问题,该文提出一种基于改进U-Net的肝肿瘤图像分割方法。首先,设计了一种低秩重构卷积来优化传统卷积运算所导致的大量参数问题,并用其构建使用残差结构改进编解码器的卷积核重构模块,使编码器保留更多的细节信息,并使解码器能更有效地恢复信息,以提升肝肿瘤图像特征的表达能力。然后,为丰富全局上下文信息的传递,设计了三分支空间金字塔池化模块来优化瓶颈结构的信息传递,打破单一路径的限制。接着,设计了多尺度特征融合模块来优化编码器信息的复用机制,增强模型对全局上下文信息的建模能力,并提升其在提取不同尺度肝肿瘤图像特征时的效能。最后,在LiTS2017和3DIRCADb数据集上对该文方法的性能进行了测试。实验结果表明:在LiTS2017数据集上的肝脏图像分割任务中,该文方法的Dice系数和IoU值分别达97.56%和95.25%,在肝肿瘤图像分割任务中的Dice系数和IoU值分别达89.71%和81.58%;在3DIRCADb数据集上的肝脏图像分割任务中,该文方法的Dice系数和IoU值分别达97.63%和95.39%,在肝肿瘤图像分割任务中的Dice系数和IoU值分别达89.62%和81.63%。 展开更多
关键词 肝肿瘤图像分割 卷积重构 空间金字塔池化 多尺度特征融合
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融合空间与通道重构卷积和注意力的轻量型动物姿态估计
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作者 宰清鹏 徐杨 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第6期282-294,共13页
动物姿态估计在行为生态学、动物健康监测、野生动物保护等领域的重要性不断凸显。然而,目前主流的动物姿态估计算法过于关注准确率,导致网络复杂度和计算成本不断攀升,这使得在移动设备和嵌入式平台上的应用受到了限制。针对该问题,提... 动物姿态估计在行为生态学、动物健康监测、野生动物保护等领域的重要性不断凸显。然而,目前主流的动物姿态估计算法过于关注准确率,导致网络复杂度和计算成本不断攀升,这使得在移动设备和嵌入式平台上的应用受到了限制。针对该问题,提出融合空间与通道重构卷积和金字塔分割注意力的多尺度动物姿态估计网络SPANet。使用金字塔分割注意力与坐标注意力机制,重新设计了高分辨率网络的瓶颈层EPSAneck,在减轻过度使用大卷积核带来的计算成本的同时,增强了网络对有用特征的提取能力;提出了基于空间和通道重构卷积以及坐标注意力机制的SCCAblock基础模块,在显著减少计算冗余和内存访问的同时,增强了通道与空间之间的信息交互;利用反卷积模块对网络输出的特征融合方式进行重新设计,进一步提升了网络的准确率。实验结果表明,提出的网络模型相较于高分辨率网络在AP10K测试集上的平均精度提升了1.8个百分点,同时浮点运算量降低了48.5%、模型参数量减少了67.0%。在AnimalPose数据集上,浮点运算量降低49.5%,模型参数量降低67.0%。实验数据表明,该网络可在降低模型复杂度的同时实现预测精度的小范围提升。 展开更多
关键词 动物姿态估计 轻量型 高分辨率 注意力机制 空间与通道重构卷积
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具有空间-通道重构卷积模块的肺音分类模型
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作者 叶娜 吴辰文 蒋佳霖 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1720-1728,共9页
目的探究肺音数据的准确识别及分类。方法本文提出了一种结合空间-通道重构卷积(SCConv)模块的卷积网络架构以及双可调Q因子小波变换(DTQWT)与三重Wigner-Ville变换(WVT)结合的肺音特征提取方法,通过自适应地聚焦于重要的通道和空间特征... 目的探究肺音数据的准确识别及分类。方法本文提出了一种结合空间-通道重构卷积(SCConv)模块的卷积网络架构以及双可调Q因子小波变换(DTQWT)与三重Wigner-Ville变换(WVT)结合的肺音特征提取方法,通过自适应地聚焦于重要的通道和空间特征,提高模型对肺音关键特征的捕捉能力。基于ICBHI2017数据集,进行正常音、哮鸣音、爆裂音、哮鸣音和爆裂音结合的分类。结果方法在分类的准确率、敏感性、特异性以及F1分数上分别达到85.68%、93.55%、86.79%、90.51%。结论所提方法在ICBHI 2017肺音数据库上取得了优异的性能,特别是在区分正常肺音和异常肺音方面。 展开更多
关键词 肺音分类 卷积神经网络 空间-通道重构卷积 双可调Q因子小波变换 三重Wigner-Ville变换
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声全息重构卷积计算中混迭问题的研究 被引量:2
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作者 陈晓东 陈心昭 +1 位作者 陆益民 李志远 《数据采集与处理》 CSCD 2004年第3期346-351,共6页
分析了实空间离散格林函数的特点和平面声全息重构卷积计算的特殊性 ,推导了在重构条件下二维循环卷积与重构卷积的关系。理论上证明了在全息重构中将二维全息声压序列补零使其成为原序列长度的两倍 ,而二维格林函数序列无需进行补零处... 分析了实空间离散格林函数的特点和平面声全息重构卷积计算的特殊性 ,推导了在重构条件下二维循环卷积与重构卷积的关系。理论上证明了在全息重构中将二维全息声压序列补零使其成为原序列长度的两倍 ,而二维格林函数序列无需进行补零处理仍可由二维离散傅氏变换准确地得到全息重构卷积结果 ,而不会产生循环卷积中的混迭现象 ,即不存在所谓的重构“卷绕”误差。同时还证明了实空间格林函数的取值不确定性不会影响重构结果 ,并通过仿真算例进行了验证。 展开更多
关键词 循环卷积 重构卷积 格林函数 二维离散傅氏变换 近场平面声全息 声学测量
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基于改进YOLOv7的血细胞检测算法
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作者 张文鹏 李晨 《电子测量技术》 北大核心 2024年第24期128-138,共11页
血细胞检测是诊断许多疾病的重要手段,血细胞数量和形态的变化常常反映人体的健康状况。然而,人工检测耗时且易出现误检和漏检。为此,本文提出了一种基于改进YOLOv7的血细胞检测算法—YOLOv7-SMC。该算法首先在特征提取过程中结合空间... 血细胞检测是诊断许多疾病的重要手段,血细胞数量和形态的变化常常反映人体的健康状况。然而,人工检测耗时且易出现误检和漏检。为此,本文提出了一种基于改进YOLOv7的血细胞检测算法—YOLOv7-SMC。该算法首先在特征提取过程中结合空间和通道重构卷积,减少了特征冗余并提高了性能;然后在颈部网络中加入混合局部通道注意力机制,增强了模型的表征能力;并且用内容感知特征重组上采样算子替换最近邻插值上采样,从而自适应地调整上采样策略,得到细节丰富的结果;最后引入基于最小点距离的边界框相似度度量损失函数,简化了边界框相似性比较。实验结果表明,该算法在BCCD数据集上的3类血细胞检测中,总样本均值平均精度mAP@0.5和mAP@[0.5:0.95]分别提升了2.6%和2.9%,展现出较高的实用性和准确性。 展开更多
关键词 血细胞检测 YOLOv7 空间和通道重构卷积 注意力机制
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改进的基于多路径特征的胶囊网络
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作者 徐清海 丁世飞 +2 位作者 孙统风 张健 郭丽丽 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第5期1330-1335,共6页
针对胶囊网络(CapsNet)在复杂数据集上的分类效果差,而且在路由过程中参数数量过大等问题,提出一种基于多路径特征的胶囊网络(MCNet),包含新的胶囊特征提取器和新的胶囊池化方法。该胶囊特征提取器从多个不同路径中并行地提取不同层次... 针对胶囊网络(CapsNet)在复杂数据集上的分类效果差,而且在路由过程中参数数量过大等问题,提出一种基于多路径特征的胶囊网络(MCNet),包含新的胶囊特征提取器和新的胶囊池化方法。该胶囊特征提取器从多个不同路径中并行地提取不同层次、不同位置的特征,然后将特征编码为包含更多语义信息的胶囊特征;胶囊池化方法则在胶囊特征图的每个位置选取最活跃的胶囊,用少量的胶囊表示有效的胶囊特征。在4个数据集(CIFAR-10、SVHN、Fashion-MNIST、MNIST)上与CapsNet等模型进行了对比。实验结果显示,MCNet在CIFAR-10数据集上的分类准确率为79.27%,可训练的参数数量为6.25×10^(6),与CapsNet相比,MCNet的分类准确率提升了8.7%,参数数量减少了46.8%。MCNet能够有效提升分类准确率,同时减少可训练的参数数量。 展开更多
关键词 胶囊网络 深度学习 动态路由 胶囊池化 卷积重构
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