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基于MSCAU-Net的视网膜眼底图像的硬渗出液分割
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作者 傅迎华 张葛 左嵩 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第7期1244-1253,共10页
硬渗出液是早期糖尿病性视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)的主要病症之一,在眼底图像中占据的像素点较少,其检测容易受视盘、软渗出液的干扰。针对这些问题,在U型网络(U-Net)结构的基础上,通过在编码器和解码器中融入残差模块和残... 硬渗出液是早期糖尿病性视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)的主要病症之一,在眼底图像中占据的像素点较少,其检测容易受视盘、软渗出液的干扰。针对这些问题,在U型网络(U-Net)结构的基础上,通过在编码器和解码器中融入残差模块和残差通道注意力模块学习硬渗出液的细微特征,在跳跃连接中加入一种新的多尺度通道注意力(multi-scale channel attention,MSCA)模块提升网络对稀疏小病灶的分割能力,提出了MSCA U-Net。基于超广角眼底图像数据集和印度糖尿病性视网膜病变图像数据集的实验结果表明,与其他基于卷积神经网络的图像分割方法相比,所提方法具有更高的硬渗出液分割精度。 展开更多
关键词 MSca U-Net 多尺度通道注意力模块 超广角眼底图像 硬渗出液分割
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引入ECA注意力机制的U-Net语义分割 被引量:12
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作者 王瑞绅 宋公飞 王明 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第1期92-96,102,共6页
多种应用依赖于数据理解的准确性,而语义图像分割有效地解决了这个问题,它为基于像素级别的场景理解提供了必要的上下文信息。鉴于ResNeXt50相比于一般的卷积操作具有更强的特征提取能力,提出了一种基于ResNeXt50的U-Net网络结构ECAU-Ne... 多种应用依赖于数据理解的准确性,而语义图像分割有效地解决了这个问题,它为基于像素级别的场景理解提供了必要的上下文信息。鉴于ResNeXt50相比于一般的卷积操作具有更强的特征提取能力,提出了一种基于ResNeXt50的U-Net网络结构ECAU-Net。在融合过程中,通过引入超强通道注意力(ECA)模块进一步增强特征表示对场景分割的判别能力。除此之外,在整体网络结构中引入空洞卷积,在不改变卷积核大小的情况下扩大图像的感受野范围,从而最大化地提高网络性能。实验结果表明,在CamVid数据集上,ECAU-Net相较于U-Net在Acc, Acc class, MIoU和FWIoU这4个评价指标上分别提高了2.1%,8.6%,8.2%和3.2%。 展开更多
关键词 语义图像分割 空洞卷积 超强通道注意力模块 U-Net
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基于ECA-UNet的GH4169高温合金组织缺陷检测 被引量:2
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作者 姜军强 张旭辉 +2 位作者 徐奎奎 董明 马宏伟 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第1期201-208,共8页
针对传统分割算法对于金属组织缺陷分割不连续,易被伪缺陷干扰的问题,提出一种结合迁移学习和通道注意力的ECA-UNet网络结构,实现GH4169高温合金组织缺陷图像分割与检测。首先,使用迁移学习将在ImageNet预训练好的参数迁移到ECA-UNet网... 针对传统分割算法对于金属组织缺陷分割不连续,易被伪缺陷干扰的问题,提出一种结合迁移学习和通道注意力的ECA-UNet网络结构,实现GH4169高温合金组织缺陷图像分割与检测。首先,使用迁移学习将在ImageNet预训练好的参数迁移到ECA-UNet网络中,然后引用DenseNet网络思想将每一个有效特征层提取的图像信息都密集连接到下一个有效特征层中,并结合通道注意力模块组成加强跳跃连接模块,使UNet获得更准确的分割结果;最后,采用混合损失函数替代单一损失函数解决GH4169高温合金缺陷数据集正负样本不均衡的问题。与现行优秀算法PSPNet、Deeplabv3+缺陷分割效果对比发现ECA-UNet相较其他方法最佳指标值组合依然有2.91%,0.33%,3.5%的提升。结果表明:采用改进UNet分割缺陷的3个指标数据IoU,PA,F1-score分别为76.43%,87.22%,90.3%,相较于原始UNet网络3个指标分别提升了9.83%,9.09%,7.3%。 展开更多
关键词 缺陷分割 通道注意力模块 迁移学习 加强跳跃连接模块 损失函数
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基于改进SegFormer的超声影像分割方法研究
4
作者 王高才 杨满 张晓洁 《现代电子技术》 北大核心 2025年第23期17-24,共8页
针对SegFormer网络分层的Transformer编码器逐级递减图像分辨率,提取图像多尺度特征的特点,文中提出一种边缘提取模块(EEM),该模块能更好地注意到超声影像的边界信息。为了解决超声图像中出现的复杂边界问题,在SegFormer编码层和解码层... 针对SegFormer网络分层的Transformer编码器逐级递减图像分辨率,提取图像多尺度特征的特点,文中提出一种边缘提取模块(EEM),该模块能更好地注意到超声影像的边界信息。为了解决超声图像中出现的复杂边界问题,在SegFormer编码层和解码层之间加入空洞空间卷积金字塔池化(ASPP)模块,确保其在获取较大感受野的同时不会发生网格效应。结合EEM和ASPP模块的SegFormer能够在保持低级边缘细节特征的同时进一步提取抽象特征,使得超声影像分割的精度进一步提升。将EEM连接在SegFormer编码器之前,再和解码器进行特征融合之后,与ASPP模块的输出特征做拼接并预测分割掩码,在甲状腺结节超声影像、乳腺结节超声影像和白细胞数据集上取得了较好的效果。经实验验证,该模型的mIoU分别提高了1.25%、2.2%和0.13%,证明了改进方法的有效性。 展开更多
关键词 图像分割 改进的SegFormer 超声影像 混合空洞卷积 混合通道注意力 边缘提取模块
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CSD-YOLOv8的输电线路故障目标检测
5
作者 马旭 王锐 +6 位作者 邓军 常驰 郝帅 李添麒 刘峥岐 李国亮 赵晴 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第2期383-392,共10页
针对无人机巡检输电线路过程中待检测目标受复杂背景干扰、故障目标部分遮挡以及目标多尺度造成传统算法难以准确检测的问题,提出一种基于CSD-YOLOv8的输电线路故障目标检测方法。首先,以YOLOv8网络作为基础框架,并在其主干网络中引入... 针对无人机巡检输电线路过程中待检测目标受复杂背景干扰、故障目标部分遮挡以及目标多尺度造成传统算法难以准确检测的问题,提出一种基于CSD-YOLOv8的输电线路故障目标检测方法。首先,以YOLOv8网络作为基础框架,并在其主干网络中引入空间金字塔池化将不同尺度特征进行融合;然后,在检测网络头部中引入深度可分离卷积,并将其与交叉卷积连接模块结合,实现对部分遮挡目标的准确检测;此外,设计基于通道注意力机制的特征融合模块对不同层级特征进行加权融合,提高复杂背景下故障目标特征信息提取能力;最后,利用某电力巡检部门近5年的巡检数据对所提出算法进行验证。结果表明:相比于4种经典对比算法,所提方法在对12种故障类型检测效果的综合指标最好,平均检测精度为94.7%,召回率为93.0%。与此同时,所提算法具有较好的实时性,对于分辨率为1280×720的图像检测速度为45帧/s,为输电线路的智能巡检奠定了坚实的理论基础。 展开更多
关键词 YOLOv8 多尺度检测 通道注意力机制 特征融合 深度可分离模块
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基于电−振信号联合的电动机故障诊断研究
6
作者 惠阿丽 周睿香 +2 位作者 韦鹏 魏礼鹏 荣相 《工矿自动化》 北大核心 2025年第10期114-122,共9页
针对煤矿井下电动机复杂工况下单一信号(电流、振动)故障诊断精度有限、多故障并存导致识别困难的问题,基于机电耦合特性及多传感器信息互补性,提出基于电−振信号联合的电动机故障诊断方法。分别对电动机电流信号和振动信号在时域、频... 针对煤矿井下电动机复杂工况下单一信号(电流、振动)故障诊断精度有限、多故障并存导致识别困难的问题,基于机电耦合特性及多传感器信息互补性,提出基于电−振信号联合的电动机故障诊断方法。分别对电动机电流信号和振动信号在时域、频域和时频域内捕获故障信息,在通道维度上融合生成包含多域信息的特征彩色图像,丰富故障表征信息。构建了一种嵌入改进卷积块注意力模块(ICBAM)的双通道残差网络(DCResNet)模型ICBAM−DCResNet,通过多层残差块和ICBAM的注意力机制,挖掘图像样本的深层特征,最后进行融合并实现分类,实现电−振信号联合的故障诊断。对比实验结果表明,多域融合相比单一分析域诊断精度更高,ICBAM−DCResNet模型比深度残差网络(ResNet)模型性能更好,对信号样本的特征提取能力更强。在公开数据集上的实验结果表明,基于电−振信号联合的电动机故障诊断方法的准确率达99.8%,对转子故障和轴承故障均能取得不错的识别效果,泛化性较好。 展开更多
关键词 电动机故障诊断 电流信号 振动信号 多域特征提取 双通道残差网络 卷积块注意力模块
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基于Densenet模型的步态相位识别研究 被引量:2
7
作者 付明凯 王少红 马超 《电子测量技术》 北大核心 2025年第1期119-128,共10页
步态识别是下肢外骨骼机器人的关键技术,精准地步态识别对下肢外骨骼机器人的柔性控制具有重要作用。为解决不同个体以及同一个体步态特征(步速、步幅等)的随机性,本文提出了一种基于Densenet改进的SECBAM-Densenet网络模型的步态相位... 步态识别是下肢外骨骼机器人的关键技术,精准地步态识别对下肢外骨骼机器人的柔性控制具有重要作用。为解决不同个体以及同一个体步态特征(步速、步幅等)的随机性,本文提出了一种基于Densenet改进的SECBAM-Densenet网络模型的步态相位识别方法。首先,将两个惯性测量单元布置在胫骨前部和大腿前侧的股直肌,采集了200人次受试者前进、转弯、上楼梯、下楼梯4种步态任务的步态数据。然后,对数据进行滤波重采样预处理后作为所提模型的输入。最后,利用SECBAM-Densenet模型得到输出模型的分类结果。结果显示,改进后SECBAM-Densenet模型在同一个体中不同步态相位平均识别准确率达到了95.76%,相比其他模型有0.66%~21.22%的提升。在不同个体中,相位的识别准确率均高于94%。以上试验结果表明,本文提出的模型可以应用于步态相位识别领域,并为下肢外骨骼机器人的柔性控制提供了试验参考。 展开更多
关键词 步态相位 Densenet SE-net注意力模块 空间通道注意力模块
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基于暗区域引导的低照度图像增强 被引量:1
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作者 汪婉灵 熊邦书 +2 位作者 欧巧凤 余磊 饶智博 《应用科学学报》 北大核心 2025年第2期245-256,共12页
针对现有增强方法在图像照度分布不均匀时出现的局部过度增强、颜色失真以及细节丢失问题,提出了一种结合暗区域引导与注意力机制的低照度图像增强方法。首先,采用简单线性迭代聚类方法生成暗区域引导图,指导网络在保障正常曝光区域不... 针对现有增强方法在图像照度分布不均匀时出现的局部过度增强、颜色失真以及细节丢失问题,提出了一种结合暗区域引导与注意力机制的低照度图像增强方法。首先,采用简单线性迭代聚类方法生成暗区域引导图,指导网络在保障正常曝光区域不过度增强的情况下,重点增强图像曝光不足区域;其次,设计通道注意力模块,提高网络对颜色信息的提取能力,更好地恢复图像颜色,保证颜色自然度;再次,设计全局上下文模块,增加网络全局感知能力,丰富图像细节信息;最后,增强网络融合输入特征和暗区域注意力网络输出特征,实现图像对比度再增强。在6个公共数据集上进行多组对比实验,分别从主观与客观两方面进行性能对比,结果表明所提方法能够有效解决低照度图像存在的颜色失真、细节丢失和曝光不均匀问题,具有较好的视觉增强效果与泛化性。 展开更多
关键词 低照度图像增强 暗区域引导 通道注意力模块 全局上下文模块 深度学习
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基于Ghost卷积与自适应注意力的点云分类 被引量:1
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作者 舒密 王占刚 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期106-112,共7页
点云Transformer网络在提取三维点云的局部特征和携带的多级自注意力机制方面展现出了卓越的特征学习能力。然而,多级自注意力层对计算和内存资源的要求极高,且未充分考虑特征融合中层级间以及通道间的区分度与关联性。为解决上述问题,... 点云Transformer网络在提取三维点云的局部特征和携带的多级自注意力机制方面展现出了卓越的特征学习能力。然而,多级自注意力层对计算和内存资源的要求极高,且未充分考虑特征融合中层级间以及通道间的区分度与关联性。为解决上述问题,提出一种基于点云Transformer的轻量级特征增强融合分类网络EFF-LPCT。EFF-LPCT使用一维化Ghost卷积对原始网络进行重构,以降低计算复杂度和内存要求;引入自适应支路权重,以实现注意力层级间的多尺度特征融合;利用多个通道注意力模块增强特征的通道交互信息,以提高模型分类效果。在ModelNet40数据集进行的实验结果表明,EFF-LPCT在达到93.3%高精度的同时,相较于点云Transformer减少了1.11 GFLOPs的浮点计算量和0.86×10^(6)的参数量。 展开更多
关键词 点云分类 Transformer网络 Ghost卷积 特征增强融合模块 Eca通道注意力 特征学习
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双通道噪声抑制网络及在阴影去除中的应用
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作者 黄璞 苏畅 +1 位作者 杨章静 杨国为 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第10期2431-2439,共9页
针对图像中阴影覆盖导致信息缺失的问题,提出了一种基于Transformer的阴影去除方法——双通道噪声抑制网络(DNSNet).该方法在Transformer的基础上集成了全局双通道注意力模块,结合通道注意力和空间注意力机制,以捕获全面的全局上下文信... 针对图像中阴影覆盖导致信息缺失的问题,提出了一种基于Transformer的阴影去除方法——双通道噪声抑制网络(DNSNet).该方法在Transformer的基础上集成了全局双通道注意力模块,结合通道注意力和空间注意力机制,以捕获全面的全局上下文信息,从而实现精确的阴影去除,显著提升了阴影区域的清晰度和准确性.在阴影处理阶段,DNSNet进一步引入了噪声抑制注意力聚合模块,有针对性地突出关键特征,从而有效改善了阴影区域的处理效果.在ISTD、ISTD+和SRD数据集上的实验结果表明,DNSNet在阴影去除任务中,相较于现有方法,表现优异,不仅有效减少了阴影对图像质量的影响,还成功保留了图像的关键细节和自然纹理. 展开更多
关键词 阴影去除 TRANSFORMER 多尺度混合注意力框架 噪声抑制注意力聚合模块 全局双通道
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基于通道注意力机制与多尺度减法轻量化网络的滚动轴承故障诊断
11
作者 章力 邓艾东 +2 位作者 王敏 卞文彬 张宇剑 《动力工程学报》 北大核心 2025年第4期571-581,共11页
针对传统多尺度卷积神经网络模型存在的特征定位不精确、训练时间长、抗噪性能差等问题,提出了一种基于通道注意力机制与多尺度减法轻量化网络的滚动轴承故障诊断模型。首先,将滚动轴承的一维振动信号转换为二维灰度图作为输入,丰富特... 针对传统多尺度卷积神经网络模型存在的特征定位不精确、训练时间长、抗噪性能差等问题,提出了一种基于通道注意力机制与多尺度减法轻量化网络的滚动轴承故障诊断模型。首先,将滚动轴承的一维振动信号转换为二维灰度图作为输入,丰富特征信息;同时,构建多尺度减法神经网络模型,关注层级差异;其次,引入轻量化模块,减少内存访问;然后,结合通道注意力机制,调整特征权重;最后,将故障样本输入到网络模型中,实现精确分类。利用风电机组传动系统模拟实验台采集的样本数据进行诊断任务。结果表明:该故障诊断模型能够有效克服传统多尺度卷积神经网络模型网络层数多、参数量大所带来的弊端,能够充分关注各层级之间的差异信息,减少冗余信息的提取,精确定位故障特征,缩短模型训练时间,在恒定工况、变工况和强噪声工况下都具有较高的诊断精度. 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 多尺度减法神经网络 轻量化模块 通道注意力机制 变工况
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多层级联动态嵌入的神经网络模型隐写
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作者 张恒 栗风永 秦川 《应用科学学报》 北大核心 2025年第6期1015-1023,共9页
神经网络模型隐写可用于版权保护与隐蔽通信,但现有方法大多依赖模型中间层参数,导致嵌入容量有限、抗噪声能力不足。为此,本文提出一种多层级联动态嵌入的隐写方案。首先设计了多层权重分配函数,利用动态权重将秘密数据自适应地分配并... 神经网络模型隐写可用于版权保护与隐蔽通信,但现有方法大多依赖模型中间层参数,导致嵌入容量有限、抗噪声能力不足。为此,本文提出一种多层级联动态嵌入的隐写方案。首先设计了多层权重分配函数,利用动态权重将秘密数据自适应地分配并嵌入到多层神经网络中,在扩展嵌入容量的同时提升了鲁棒性;然后,在模型中引入通道注意力模块,通过注意力特征强化抵消秘密数据嵌入对模型整体性能的影响。大量仿真实验表明,所提方案可以高效地解决数据隐藏的场景问题,在嵌入容量、鲁棒性、安全性方面均优于现有方法。 展开更多
关键词 模型隐写 神经网络 通道注意力模块 信息隐藏
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基于压缩图像与YOLOv5模型的架空输电线路缺陷检测技术 被引量:2
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作者 刘敏 姜亮 +2 位作者 田杨阳 张璐 陈岑 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第2期152-159,共8页
【目的】输电线路作为电能传输和使用过程中的重要环节,其安全稳定对电力系统的正常运行起着至关重要的作用,因此输电线路日常巡检具有重要作用。重大事故通常由微小缺陷隐患发展而来,日常巡检通常采用人工、无人机、可视化通道等手段,... 【目的】输电线路作为电能传输和使用过程中的重要环节,其安全稳定对电力系统的正常运行起着至关重要的作用,因此输电线路日常巡检具有重要作用。重大事故通常由微小缺陷隐患发展而来,日常巡检通常采用人工、无人机、可视化通道等手段,无论何种方式都需要处理大量可视化、红外或者紫外照片。但由于输电线路的特殊性,架设条件涉及多种环境,其巡检图像背景通常较为复杂,采用人工复核审查的方式精度较高,但对经验依赖较大且效率极低。如何快速、准确地识别架空线路巡检图片是架空输电线路缺陷识别的关键。传统输电线路巡检图片识别方法在复杂背景的干扰下,容易出现缺陷识别精确度不高的问题。【方法】为提高架空输电线路巡检图像复杂背景下的检测准确率,提出了一种兼顾识别效率和准确性的缺陷检测方法。基于压缩图像技术并结合YOLOv5模型,设计了一种基于稀疏卷积的非对称特征聚合压缩算法,将原始图像通过编码减少图像存储所需空间以便于存储和传输,经过信息通道传输到解密器后,再将压缩图像进行解码复原以提升局部集合特征的学习效率。同时,通过融入通道空间注意力模块从特征图中得到注意力通道权重矩阵和空间权重矩阵,并通过权重矩阵判断特征图区域的重要程度,完成对YOLOv5模型处理效率的提升。【结果】将压缩恢复后的图像输入改进YOLOv5模型中,利用通道注意力模块(CAM)和空间注意力模块(SAM)分别对图像进行通道与空间上的注意力数据处理,通过全局平均池化和最大池化处理增强目标区域的特征,并引入空间注意力模块增强通道注意力对特征位置信息的关注,以检测出存在缺陷的设备,并通过实验验证了方法的有效性。【结论】以某架空线路的巡检图像数据集为基础,对检测方法开展训练与测试,结果表明,巡检图像经所提技术压缩后,尺寸明显减小,恢复后的图像尺寸较原图约降低了3 MB且未出现失真;改进YOLOv5模型具有较高的检测精确度,其检测准确率和时间分别为0.91和0.87 s,算法在降低图像尺寸提升检测速度的同时保证了检测准确率。 展开更多
关键词 架空输电线路 缺陷检测 图像压缩 改进YOLOv5模型 非对称特征聚合编解码网络 通道空间注意力模块 逐通道稀疏残差卷积 检测准确率
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基于混合注意力生成对抗网络的遥感图像去雾方法
14
作者 马六 毛克彪 郭中华 《智慧农业(中英文)》 2025年第2期172-182,共11页
[目的/意义]近年来,深度学习在遥感图像去雾领域取得了显著进展,尤其是在引入注意力机制以提升特征学习方面。然而,传统的注意力机制大多依赖全局平均池化,导致模型对特定影响点的敏感性过高,难以有效应对遥感图像中的去雾问题。为了提... [目的/意义]近年来,深度学习在遥感图像去雾领域取得了显著进展,尤其是在引入注意力机制以提升特征学习方面。然而,传统的注意力机制大多依赖全局平均池化,导致模型对特定影响点的敏感性过高,难以有效应对遥感图像中的去雾问题。为了提高去雾技术的效果,满足农业、城市规划等领域对图像质量日益增长的需求,现有方法亟需改进。[方法]本研究提出了一种混合注意力生成对抗网络(Hybrid Attention-Based Generative Adversarial Network,HAB-GAN)。该模型通过结合高效通道注意力模块与空间注意力模块,嵌入生成对抗网络架构中,实现了对遥感图像去雾效果的显著提升。高效通道注意力模块通过降低全局特征聚合中的冗余信息,既保留了性能,又减少了模型复杂度;空间注意力模块则从局部到全局对遥感图像中的雾化区域进行识别和聚焦,增强了对这些区域的恢复能力。这种方法能够更加有效地应对遥感图像中复杂多变的景观,尤其适用于农业等需要高质量遥感数据的领域。[结果与讨论]在RESISC(Remote Sensing Image Scene Classification)45数据集上,与现有的其他注意力机制去雾模型,如SpA GAN和HyA-GAN进行比较,HAB-GAN模型去雾效果更优,其中峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)分别增加了2.64和1.14 dB,结构相似度(Structural Similarity Index,SSIM)分别增加了0.0122和0.0019。此外,消融实验验证了混合注意力机制的有效性,去除HAB模块后,HAB-GAN模型的PSNR下降了3.87 dB,SSIM下降了0.0334。[结论]提出的HAB-GAN模型显著提升了遥感图像的去雾效果,使生成的图像更加接近无雾图像,特别是对于复杂的农业、环境监测等场景具有重要应用价值。HAB模块在提升模型性能方面发挥了关键作用,为未来的遥感图像处理和相关领域提供了有力的技术支持。 展开更多
关键词 遥感图像 深度学习 生成对抗网络 高效通道注意力模块 空间注意力模块 去雾
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基于改进YOLOv8的胶合板单板表面缺陷检测
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作者 李健龙 李玮 +4 位作者 孙德鑫 廖洪森 刘家浩 柏迦南 王建超 《森林工程》 北大核心 2025年第4期777-787,共11页
针对胶合板单板表面缺陷的复杂多样性和特征提取困难,且基于深度学习的缺陷检测算法参数量和计算成本较大,难以在算力较低的设备上得到有效应用等问题,构建一种基于改进YOLOv8的单板表面缺陷(活节、死节、孔洞、裂缝和缺口)检测模型。... 针对胶合板单板表面缺陷的复杂多样性和特征提取困难,且基于深度学习的缺陷检测算法参数量和计算成本较大,难以在算力较低的设备上得到有效应用等问题,构建一种基于改进YOLOv8的单板表面缺陷(活节、死节、孔洞、裂缝和缺口)检测模型。为提升模型的检测精度和轻量化性能,对胶合板单板表面缺陷检测模型进行改进。首先,采用新的高效注意力机制(coordinate attention,CA),该机制能够增强特征提取的精度和网络的空间信息感知能力,避免过多的计算负担;其次,提出一种基于部分卷积(PConv)的全新结构——CSPPC(CSP(cross stage partial)pyramid convolution),提升计算效率和多尺度特征的融合能力;最后,引入改进的加权交并比损失函数——WIoUv3,提升模型的定位精度和鲁棒性。试验结果表明,改进后的YOLOv8模型(CP-YOLOv8)在胶合板单板表面缺陷检测任务中表现出色,模型的平均精度均值(mAP)达到93.8%,在原模型的基础上提升0.9%,改进模型浮点运算次数(GFLOPs)和参数量降低至7.2 G和2.58 M,分别降低0.9 G与0.42 M,能够充分满足实际应用需求,为胶合板单板质量检测提供一种高效、精准且轻量化的解决方案。 展开更多
关键词 缺陷检测 改进后的YOLOv8模型(CP-YOLOv8) ca注意力机制 CSPPC模块 WIoUv3 目标检测 轻量化设计
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融合PVTv2和DenseNet121的双注意力视网膜病变分级算法
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作者 梁礼明 钟奕 +1 位作者 陈康泉 王成斌 《光电工程》 北大核心 2025年第4期15-29,共15页
针对视网膜眼底病变图像数据集类间分布不均和病灶区域识别困难的问题,提出一种融合金字塔视觉变压器(pyramid vision transformer v2,PVTv2)和DenseNet121双注意力视网膜病变分级算法。首先,该算法经由PVTv2和DenseNet121组成的双分支... 针对视网膜眼底病变图像数据集类间分布不均和病灶区域识别困难的问题,提出一种融合金字塔视觉变压器(pyramid vision transformer v2,PVTv2)和DenseNet121双注意力视网膜病变分级算法。首先,该算法经由PVTv2和DenseNet121组成的双分支网络,对视网膜图像的全局和局部信息进行初步提取;其次,在PVTv2和DenseNet121输出处分别采用空间通道协同注意力模块和多频率多尺度模块,优化局部特征细节,突显微小病灶特征,增强模型对复杂微小病变特征敏感性和病灶的定位感知;再次设计神经元交叉融合模块,建立病灶区域宏观布局和微观纹理信息之间的远程依赖关系,进而提高视网膜病变分级准确率;最后,利用混合损失函数缓解样本分布不均所导致的各等级之间模型关注度不平衡情况。在IDRID和APTOS 2019数据集上进行实验验证,其二次加权系数分别为90.68%和90.35%,IDRID数据集上的准确率和APTOS 2019数据集ROC曲线下方面积分别为80.58%和93.22%。实验结果表明,所提算法在视网膜病变分级领域具有一定应用价值。 展开更多
关键词 视网膜病变分级 空间通道协同注意力模块 多频率多尺度注意力模块 神经元交叉融合模块
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基于门控注意力网络的调制信号分类识别算法
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作者 许雪 姚文强 +1 位作者 李晨 郭业才 《现代电子技术》 北大核心 2025年第3期69-75,共7页
针对神经网络提取的信号特征不足导致信号识别率下降的问题,提出基于门控注意力网络的调制信号分类识别算法。该算法先对输入信号进行混合数据增强,生成更多维度的样本以便网络更好地提取信号特征;再将处理后的样本信号输入双通道网络(C... 针对神经网络提取的信号特征不足导致信号识别率下降的问题,提出基于门控注意力网络的调制信号分类识别算法。该算法先对输入信号进行混合数据增强,生成更多维度的样本以便网络更好地提取信号特征;再将处理后的样本信号输入双通道网络(CNN and BiLSTM Parallel),并行提取信号的空间特征和时间特征;最后将提取到的特征输入到门控注意力网络中,自适应地调整特征权重,减少网络复杂度。实验表明,文中提出的算法最高分类准确率为92.3%,优于对比的其他网络模型。 展开更多
关键词 自动调制识别 双通道网络 长短时记忆网络 门控注意力网络 空间特征 时间特征
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面向低算力设备的改进轻量化语音识别模型
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作者 李政霖 介婧 +2 位作者 柴佳辉 郑慧 武晓莉 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第10期2969-2977,共9页
针对语音识别模型在低算力设备上部署难且识别精度低的问题,提出一种改进的轻量化语音识别模型。该模型采用双通道多核卷积结构,以深度残差收缩网络为主要识别单元;引入卷积块注意力模块提高其对通道和空间位置的特征敏感度;结合门控线... 针对语音识别模型在低算力设备上部署难且识别精度低的问题,提出一种改进的轻量化语音识别模型。该模型采用双通道多核卷积结构,以深度残差收缩网络为主要识别单元;引入卷积块注意力模块提高其对通道和空间位置的特征敏感度;结合门控线性单元,提高对长序列语音信息的识别能力;采用非对称卷积策略减少参数量;通过像素注意力引导模块进行特征融合,增强对关键语音信息的捕捉能力。在中文数据集Aishell-1上的实验结果表明,该模型字错误率为12.13%,相较于结果最好的ResNet降低了5.76%,同时其参数量因引入非对称卷积策略降低了40.26%,有效降低了模型的复杂度。 展开更多
关键词 轻量化语音识别模型 双通道多核卷积结构 深度残差收缩网络 卷积块注意力模块 门控线性单元 非对称卷积策略 像素注意力引导模块
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高光谱成像技术结合深度学习的藕粉识别和掺假检测
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作者 彭健恒 胡新军 +4 位作者 张嘉洪 田建平 陈满骄 黄丹 罗惠波 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1759-1767,共9页
藕粉营养价值高,工艺复杂,一些不法商家受到利益的驱使,利用廉价的普通淀粉冒充藕粉或在藕粉中掺入普通淀粉。传统的藕粉真伪检查方法耗时耗力,具有破坏性。高光谱成像技术凭借其快速、无损且精确的优点在食品安全检测领域得到广泛应用... 藕粉营养价值高,工艺复杂,一些不法商家受到利益的驱使,利用廉价的普通淀粉冒充藕粉或在藕粉中掺入普通淀粉。传统的藕粉真伪检查方法耗时耗力,具有破坏性。高光谱成像技术凭借其快速、无损且精确的优点在食品安全检测领域得到广泛应用。因此,为了准确区分藕粉和其他普通淀粉并识别掺假藕粉,提出了一种高光谱成像技术结合深度学习的快速鉴别藕粉真伪的方法。利用高光谱成像技术采集900~1700 nm波段范围内的纯藕粉、四种普通淀粉以及掺假淀粉的高光谱图像。在纯藕粉和四种普通淀粉的高光谱图像中划分若干个感兴趣区域(ROI),计算每个ROI的平均反射率作为构建分类模型的原始光谱数据。去除掉原始光谱前后受噪音影响的异常波段,保留了940~1675 nm之间的443个波段。接着通过孤立森林(IF)算法剔除掉光谱数据中的异常数据。为提高模型训练效率,采用竞争性自适应重加权算法(CARS)、自助软收缩算法(BOSS)和通道注意力模块(CAMM)三种方法分别从443个波段中提取出45、32和12个特征波长。基于提取出的特征波长的光谱数据,构建了偏最小二乘判别(PLS-DA)分类模型,其中CAMM-PLS-DA模型识别效果最好,测试集准确率达到了95.25%。为了确定最佳分类模型,基于CAMM提取不同特征波长数目下的光谱数据,建立PLS-DA、支持向量机(SVM)和卷积神经网络(CNN)分类模型,其中CAMM-CNN模型的分类性能最好,测试集准确率最高达到了99.69%。为进一步检验CAMM-CNN模型对掺假藕粉的鉴别能力,将掺假藕粉高光谱图像所有像素点的光谱数据输入到训练好的CAMM-CNN模型中进行判别,从可视化图像看出,模型成功识别出掺假藕粉中的多种普通淀粉。研究结果表明,高光谱成像技术结合深度学习方法可以有效地应用于藕粉的真伪鉴别,这为打击藕粉掺假行为和保障藕粉安全提供了一种新的检测手段。 展开更多
关键词 藕粉 掺假 高光谱成像技术 深度学习 通道注意力机制模块 卷积神经网络
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基于多尺度注意力和空间通道重构卷积的冲击回波频谱图像分类
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作者 崔博 武冰冰 +3 位作者 陈伟 孟庆洪 王晓 黄祺祥 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第5期659-669,共11页
针对传统卷积神经网络对冲击回波信号频谱图像进行分类时,面临卷积神经网络特征提取能力不足和数据集类别不平衡的问题,提出一种基于多尺度注意力和空间通道重构卷积的神经网络模型(Multi-scale Hybrid Attention and Spatial Channel R... 针对传统卷积神经网络对冲击回波信号频谱图像进行分类时,面临卷积神经网络特征提取能力不足和数据集类别不平衡的问题,提出一种基于多尺度注意力和空间通道重构卷积的神经网络模型(Multi-scale Hybrid Attention and Spatial Channel Reconstruction Convolutional Neural Network,MHA-SCConvNet).首先设计了多尺度混合注意力(Multi-scale Hybrid Attention,MHA)模块,用于提取不同尺度的频谱图像特征并增强模型对频谱波形关键信息的关注力度.其次,引入空间通道重构卷积(Spatial and Channel Reconstruction Convolution,SCConv)模块,通过优化图像特征的表示来降低特征冗余.最后,提出了新的混合损失函数GDHM Loss(Gradient and Distribution Harmonized Margin Loss,梯度与分布协调边距损失),该损失函数在动态情况下同时考虑难分类样本和少数类样本.在自建的数据集上进行了训练与测试,并与AlexNet、VGGNet、GoogLeNet等分类模型对比,MHA-SCConvNet准确率达到94.58%.实验结果表明,MHA-SCConvNet模型能够有效提高冲击回波信号频谱图像分类的准确率和效率. 展开更多
关键词 频谱图像分类 多尺度注意力模块 卷积神经网络 混合损失函数 空间通道重构卷积
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