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基于改进CycleGAN的非配对CMR图像增强
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作者 郑伟 吴禹波 +2 位作者 冯晓萌 马泽鹏 宋铁锐 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期204-215,共12页
心脏磁共振成像(cardiac magnetic resonance,CMR)过程中患者误动、异常幅度的呼吸运动、心律失常会造成CMR图像质量下降,为解决现有的CMR图像增强网络需要人为制作配对数据,且图像增强后部分组织纹理细节丢失的问题,提出了基于空频域... 心脏磁共振成像(cardiac magnetic resonance,CMR)过程中患者误动、异常幅度的呼吸运动、心律失常会造成CMR图像质量下降,为解决现有的CMR图像增强网络需要人为制作配对数据,且图像增强后部分组织纹理细节丢失的问题,提出了基于空频域特征学习的循环一致性生成对抗网络(cycle-consistent generative adversavial network based on spatial-frequency domain feature learning,SFFL-CycleGAN).研究结果表明,该网络无须人为制作配对数据集,增强后的CMR图像组织纹理细节丰富,在结构相似度(structural similarity,SSIM)和峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)等方面均优于现有的配对训练网络以及原始的CycleGAN网络,图像增强效果好,有效助力病情诊断. 展开更多
关键词 心脏磁共振成像 图像增强 空频域特征 循环一致性生成对抗网络
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改进CycleGAN的半监督建筑物提取算法
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作者 卢鹏 仲闯 《计算机工程》 北大核心 2025年第3期241-251,共11页
建筑物提取需要大量的标注数据进行训练,收集和标注数据需要耗费大量时间。为了在小样本遥感图像数据集上基于半监督学习实现建筑物提取的目的,构建4组建筑物提取数据集,提出了一种基于循环一致性生成对抗网络(CycleGAN)的建筑物提取算... 建筑物提取需要大量的标注数据进行训练,收集和标注数据需要耗费大量时间。为了在小样本遥感图像数据集上基于半监督学习实现建筑物提取的目的,构建4组建筑物提取数据集,提出了一种基于循环一致性生成对抗网络(CycleGAN)的建筑物提取算法。首先,在生成器中引入全局注意力机制(GAM)以增强对建筑物和图像背景细节特征的区分;其次,在判别器中加入谱归一化层以增强训练稳定性,解决了训练过程中梯度消失问题;最后,改进对抗损失和循环一致性损失以提高生成图像的质量,避免生成图像的过度平滑化,并引入Identity损失以限制生成器不会自主修改输入图像的颜色,保证输入图像与输出图像颜色组成的一致性。实验结果表明,在第1组小样本数据集上,与UNIT、MUNIT、U-GAT-IT、SPatchGAN、QS-Attn模型进行半监督实验对比,结构相似性(SSIM)值和准确率分别至少提高了3、8.1百分点,在扩充数据规模的数据集上,使用改进后的算法进行全监督和半监督实验对比,验证了改进后的算法在小样本遥感图像数据集上实现建筑物半监督提取的有效性。 展开更多
关键词 建筑物提取 循环一致性生成对抗网络 谱归一化 全局注意力机制 半监督
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基于改进CycleGAN网络的面部腧穴定位算法
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作者 杨婕 高阳 +3 位作者 段郑玉 姬冰霞 张雄 上官宏 《智能系统学报》 北大核心 2025年第4期1024-1032,共9页
现有腧穴自动定位方法存在定位误差大、算法泛化能力弱、操作复杂等缺点,不能满足大规模针灸临床应用的需求。针对以上问题,提出一种适用于面部腧穴定位的改进循环一致生成对抗网络。采用双循环对抗训练机制,通过对称生成对抗网络的交... 现有腧穴自动定位方法存在定位误差大、算法泛化能力弱、操作复杂等缺点,不能满足大规模针灸临床应用的需求。针对以上问题,提出一种适用于面部腧穴定位的改进循环一致生成对抗网络。采用双循环对抗训练机制,通过对称生成对抗网络的交替迭代实现网络性能优化;针对面部图像的特点,设计内嵌腧穴信息感知块的对称编解码生成器和能够在不同感受野下处理特征的多尺度分块判别器;采用多个损失函数对腧穴定位网络进行约束。实验结果表明,所提算法可实现与人工定位视觉效果相似的结果,为面部腧穴智能定位技术的研究提供全新的视野。 展开更多
关键词 针灸 面部腧穴 智能定位 循环一致生成对抗网络 生成器 多尺度判别器 交替迭代 中医智能化
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基于改进CycleGAN的水上图像去雾算法
4
作者 黄超 胡勤友 黄子硕 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第1期17-22,111,共7页
雾会使水上拍摄的图像质量下降,导致基于视觉的船舶智能感知系统和水域监控系统受到影响;收集水面上的有雾图像和无雾图像难度较大。针对上述问题,提出一种基于改进循环生成对抗网络(cycle-consistent generative adversarial network,C... 雾会使水上拍摄的图像质量下降,导致基于视觉的船舶智能感知系统和水域监控系统受到影响;收集水面上的有雾图像和无雾图像难度较大。针对上述问题,提出一种基于改进循环生成对抗网络(cycle-consistent generative adversarial network,CycleGAN)的水上图像去雾算法。将CycleGAN的生成器模块替换为改进后的门控上下文聚合网络(gated context aggregation network,GCANet),同时使用感知损失从高级语义角度约束图像的生成质量。实验表明:在合成数据集上,所提算法的峰值信噪比和结构相似度分别为25.26和0.9047,相较于对比算法分别提高了13.6%~41.2%和10.9%~17.9%,并在水上真实数据集上展示出了更优的清晰度和色彩真实性。 展开更多
关键词 图像去雾 循环生成对抗网络(cycleGAN) 门控上下文聚合网络(GCANet) 感知损失
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基于CSLS-CycleGAN的侧扫声纳水下目标图像样本扩增法 被引量:2
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作者 汤寓麟 王黎明 +3 位作者 余德荧 李厚朴 刘敏 张卫东 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1514-1524,共11页
针对侧扫声纳水下目标图像稀缺,获取难度大、成本高,导致基于深度学习的目标检测模型性能差的问题,结合光学域类目标数据集丰富的现状,提出一种基于通道和空间注意力(channel and spatial attention,CSA)模块、最小二乘生成对抗生成网络... 针对侧扫声纳水下目标图像稀缺,获取难度大、成本高,导致基于深度学习的目标检测模型性能差的问题,结合光学域类目标数据集丰富的现状,提出一种基于通道和空间注意力(channel and spatial attention,CSA)模块、最小二乘生成对抗生成网络(least squares generative adversarial networks,LSGAN)及循环对抗生成网络(cycle generative adversarial networks,CycleGAN)的侧扫声纳水下目标图像样本扩增方法。首先,受CycleGAN的启发,设计基于循环一致性的单循环网络结构,保证模型的训练效率。然后,在生成器中融合CSA模块,减少信息弥散的同时增强跨纬度交互。最后,设计了基于LSGAN的损失函数,提高生成图像质量的同时提高训练稳定性。在船舶光学域数据集与侧扫声纳沉船数据集上进行实验,所提方法实现了光学-侧扫声纳样本间信息的高效、稳健转换以及大量侧扫声纳目标样本的扩增。同时,基于本文生成样本训练后的检测模型进行了水下目标检测,结果表明,使用本文样本扩增数据训练后的模型在少样本沉船目标检测的平均准确率达到了84.71%,证明了所提方法实现了零样本和小样本水下强代表性目标样本的高质量扩增,并为高性能水下目标检测模型构建提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 样本扩增 侧扫声纳 循环生成对抗网络 通道和空间注意力模块 最小二乘生成对抗网络
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用于吊弦故障检测的CycleGAN样本生成方法研究
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作者 肖昊宇 顾桂梅 曹文翔 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第8期49-52,共4页
针对深度学习算法在接触网吊弦缺陷识别时,存在数据样本不平衡、缺陷样本少、难以准确体现识别算法有效性的问题,提出了一种基于改进循环生成对抗网络(CycleGAN)模型的吊弦缺陷样本生成方法。首先,在生成器中用密集卷积块替换残差块,使... 针对深度学习算法在接触网吊弦缺陷识别时,存在数据样本不平衡、缺陷样本少、难以准确体现识别算法有效性的问题,提出了一种基于改进循环生成对抗网络(CycleGAN)模型的吊弦缺陷样本生成方法。首先,在生成器中用密集卷积块替换残差块,使得生成模型表现更稳定,收敛速度更快;然后,在生成器卷积层和密集卷积块后添加坐标注意力机制,使得生成的吊弦缺陷样本更清晰;最后,将常见的缺陷吊弦数据迁移到正常吊弦数据上,生成吊弦缺陷样本。仿真实验结果表明:所提出的方法比深度卷积生成对抗网络(DCGAN)算法和CycleGAN算法生成的图像更清晰,最终所生成的样本可以替代真实样本。 展开更多
关键词 吊弦 循环生成对抗网络 密集卷积网络 坐标注意力机制 样本扩充
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对比学习改进文本生成图像方法的研究
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作者 赵宏 王贺 李文改 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第14期264-273,共10页
针对现有文本生成图像方法中仅依赖图像和文本之间的语义相似度损失为约束,模型难以有效学习到图像与对应多个文本之间的关系,导致生成图像和文本之间语义匹配度低的问题,提出一种引入对比学习对文本生成图像模型改进的方法。在训练阶段... 针对现有文本生成图像方法中仅依赖图像和文本之间的语义相似度损失为约束,模型难以有效学习到图像与对应多个文本之间的关系,导致生成图像和文本之间语义匹配度低的问题,提出一种引入对比学习对文本生成图像模型改进的方法。在训练阶段,采用对比学习的方法,计算同一图像的不同文本生成图像之间的对比损失,使模型能够学习同一图像的不同文本表示,以提高生成图像和文本语义的一致性。同时,计算生成图像与真实图像之间的对比损失,保证生成图像向真实图像靠拢。在生成器中,设计一种新的特征融合模块,通过注意力图作为条件,引导图像特征与文本特征对齐,从而提高生成图像的细节表达。实验结果表明,与基准模型相比,在CUB数据集上的Inception Score分数提高了7.32%,Fréchet Inception Distance分数下降了21.06%;在COCO数据集上的Fréchet In-ception Distance分数下降了36.43%。证明该方法生成的图像具有更好的文本语义一致性和真实性。 展开更多
关键词 文本生成图像 生成对抗网络(GAN) 对比学习 特征融合 语义一致性
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基于一致损失生成对抗网络的冷水机组故障诊断
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作者 高学金 吴浩宁 +1 位作者 高慧慧 齐咏生 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第1期285-297,共13页
冷水机组是供暖通风与空气调节系统的重要组成部分,当冷水机组发生故障时将造成能源浪费甚至安全事故。因此,针对冷水机组的故障诊断对于暖通风与空气调节等系统至关重要。基于数据驱动的故障诊断方法依赖大量历史数据,但带标签的故障... 冷水机组是供暖通风与空气调节系统的重要组成部分,当冷水机组发生故障时将造成能源浪费甚至安全事故。因此,针对冷水机组的故障诊断对于暖通风与空气调节等系统至关重要。基于数据驱动的故障诊断方法依赖大量历史数据,但带标签的故障数据往往难以收集,导致模型的诊断准确率下降。为此,提出了一种基于一致损失生成对抗网络(CLGAN)的故障诊断方法。首先,利用少量带标签样本和大量无标签样本训练CLGAN,并生成故障数据;然后,利用生成数据与历史数据构建一个包含各类故障的平衡数据集;最后,利用该数据集训练故障分类器并对冷水机组进行实时诊断。CLGAN通过在判别器中引入一致性损失函数,能够有效利用无标签数据辅助模型训练,提升了数据利用率。同时,CLGAN迫使生成器在多个尺度上满足判别器的要求,这种多维度的反馈机制使得模型在面对扰动时,依然能生成高质量的样本,进而提高故障诊断的准确性和鲁棒性。基于ASHRAE和HY-31C数据集的实验结果表明,在各类别仅有5个带标签样本的情况下,CLGAN分别获得了92.8%和95.9%的故障诊断准确率,展现了良好的故障诊断性能。此外,在噪声和跨工况实验中,CLGAN相比于其他对比方法也展现出了良好的鲁棒性和泛化性。 展开更多
关键词 故障诊断 生成对抗网络 冷水机组 一致损失函数 无标签数据
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基于改进生成对抗网络和Swin Transformer的样本不均衡轴承故障诊断
9
作者 马良玉 黄日灏 +3 位作者 段晓冲 胡景琛 高海天 马进 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第4期528-537,共10页
深度学习由于其强大的特征提取能力被广泛应用于故障诊断领域,但在实际生产过程中,故障样本数量通常远低于正常样本,从而导致故障诊断模型的分类准确率下降.为此,本文提出一种基于改进循环生成对抗网络和Swin Transformer的样本不均衡... 深度学习由于其强大的特征提取能力被广泛应用于故障诊断领域,但在实际生产过程中,故障样本数量通常远低于正常样本,从而导致故障诊断模型的分类准确率下降.为此,本文提出一种基于改进循环生成对抗网络和Swin Transformer的样本不均衡轴承故障诊断方法,并以旋转机械滚动轴承振动故障诊断为例对方法进行验证.首先,将原始振动信号的时频图作为循环生成对抗网络的输入;然后,为克服训练不稳定、模型不能及时收敛等问题,引入谱归一化和权值衰减,利用改进的循环生成对抗网络生成更多的故障样本;最后,采用Swin Transformer模型来进行故障诊断,并与随机森林(RF)、堆叠自编码器(SAE)、支持向量机(SVM)、卷积神经网络(CNN)进行对比.在美国凯斯西储大学(CWRU)轴承故障数据集进行多组不同的故障样本生成与故障诊断实验,结果表明,本文方法可以在训练样本数量较少时生成质量较高的合成样本,与其他方法相比,Swin Transformer模型故障诊断精度更高,在不平衡数据的故障诊断方面具有很大的潜力. 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 不平衡样本 循环生成对抗网络 深度学习
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基于生成对抗网络与渐进式融合的多模态实体对齐
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作者 冯广 郑润庭 +6 位作者 刘天翔 杨燕茹 林健忠 钟婷 黄荣灿 项峰 李伟辰 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第6期1632-1640,共9页
在教育领域中,知识图谱融合起着关键的作用。作为知识图谱融合的一个核心技术,实体对齐的目标是从多个知识图谱中识别等价的实体对。目前实体对齐方法大部分建立在假设源实体在目标知识图谱中有对应实体的基础上,当使用跨语言与跨图谱... 在教育领域中,知识图谱融合起着关键的作用。作为知识图谱融合的一个核心技术,实体对齐的目标是从多个知识图谱中识别等价的实体对。目前实体对齐方法大部分建立在假设源实体在目标知识图谱中有对应实体的基础上,当使用跨语言与跨图谱实体集时就会产生悬挂实体问题。针对该问题,提出双生成器参数共享对抗网络实体对齐模型DGSAN-EA。该模型采用参数部分共享和择优策略训练双生成器,选择最优生成器用于条件生成跨知识图谱的新实体,达到增强数据集的目的,以解决悬挂实体问题。接下来,采取渐进式融合策略和引入分布一致性损失函数,有效解决多模态实体对齐中融合特征信息失真及模态间不对齐的问题。在多个公开数据集上进行验证,实验表明,与现有的多模态实体对齐模型相比,DGSANEA在hit@k和MMR得分整体都有提高,证明了其在实体对齐任务中的有效性。 展开更多
关键词 知识图谱 实体对齐 对抗网络 双生成器 参数共享 渐进式融合 分布一致性
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基于改进CycleGAN的水下图像颜色校正与增强 被引量:12
11
作者 李庆忠 白文秀 牛炯 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期820-829,共10页
针对水下观测图像的颜色失真和散射模糊问题,提出一种基于改进循环一致性生成对抗网络(Cycle-consistent generative adversarial networks,CycleGAN)的水下图像颜色校正与增强算法.为了利用CycleGAN学习水下降质图像到空气中图像的映... 针对水下观测图像的颜色失真和散射模糊问题,提出一种基于改进循环一致性生成对抗网络(Cycle-consistent generative adversarial networks,CycleGAN)的水下图像颜色校正与增强算法.为了利用CycleGAN学习水下降质图像到空气中图像的映射关系,对传统CycleGAN的损失函数进行了改进,提出了基于图像强边缘结构相似度(Strong edge and structure similarity,SESS)损失函数的SESS-CycleGAN,SESS-CycleGAN可以在保留原水下图像的边缘结构信息的前提下实现水下降质图像的颜色校正和对比度增强.为了确保增强后图像和真实脱水图像颜色的一致性,建立了SESSCycleGAN和正向生成网络G相结合的网络结构;并提出了两阶段学习策略,即先利用非成对训练集以弱监督方式进行SESS-CycleGAN学习,然后再利用少量成对训练集以强监督方式进行正向生成网络G的监督式学习.实验结果表明:本文算法在校正水下图像颜色失真的同时还增强了图像对比度,且较好地实现了增强后图像和真实脱水图像视觉颜色的一致性. 展开更多
关键词 水下图像 深度学习 循环一致性生成对抗网络 颜色校正 图像增强
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基于循环生成对抗网络的风格迁移蜡染图案设计
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作者 汪鑫月 吕健 +2 位作者 侯宇康 周鑫 林俊希 《毛纺科技》 北大核心 2025年第6期35-41,共7页
为实现蜡染图案的数字化创新设计,提出一种基于循环生成对抗网络(CycleGAN)的蜡染图案风格迁移生成设计方法,运用计算机辅助技术介入到传统印染织物的图案再生成设计和创新。首先通过图像处理、数据增强等技术自行收集并构建蜡染数据集... 为实现蜡染图案的数字化创新设计,提出一种基于循环生成对抗网络(CycleGAN)的蜡染图案风格迁移生成设计方法,运用计算机辅助技术介入到传统印染织物的图案再生成设计和创新。首先通过图像处理、数据增强等技术自行收集并构建蜡染数据集;然后通过CycleGAN对数据集中的图像进行训练,采用风格迁移算法实现蜡染图案的风格迁移生成新的艺术风格图案;最后计算峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)来评估生成图案质量。结果表明:生成图像在PSNR和SSIM指标上均取得了较好结果,能够生成较高质量的艺术风格图案,验证了方法的有效性,为蜡染图案的自动生成与数字化创新提供了理论依据和实践基础。 展开更多
关键词 循环生成对抗网络 风格迁移 蜡染图案 生成设计
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基于DDR-CycleGAN的红外图像数据增强 被引量:4
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作者 张浩 杨坚华 +1 位作者 李启航 花海洋 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期600-606,共7页
提出了一种基于双鉴别器相对循环一致性生成对抗网络(DDR-CycleGAN)的红外图像数据生成方法。针对双鉴别器监督机制易出现的过度优化造成的性能下降问题,该方法在双鉴别器循环一致性生成对抗网络(DD-CycleGAN)中加入了相对概率的思想,... 提出了一种基于双鉴别器相对循环一致性生成对抗网络(DDR-CycleGAN)的红外图像数据生成方法。针对双鉴别器监督机制易出现的过度优化造成的性能下降问题,该方法在双鉴别器循环一致性生成对抗网络(DD-CycleGAN)中加入了相对概率的思想,采用鉴别器鉴别图像的相对真实概率替代绝对真实概率,使得生成图片更加接近真实图片。本文方法采用FLIR数据集进行训练和测试,实验结果表明本文方法相比DD-CycleGAN在可见光图像生成红外图像的图像质量上,峰值信噪比提高了3.91%,FID(Frechet Inception Distance score)降低了3.81%。 展开更多
关键词 循环一致性生成对抗网络 双监督机制 相对概率 红外图像数据增强
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考虑气象相关性的风-光新能源联合场景生成
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作者 孙大雁 周皓阳 +2 位作者 梁志峰 刘毅 宋宗朋 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第7期1-8,18,共9页
风光新能源的大规模接入为电力系统运行带来了新的挑战,为满足新型电力系统调度规划与供电能力评估的需求,提出一种考虑气象相关性的风光新能源出力联合场景生成方法。通过计算影响风光新能源出力的关键气象因素之间的相关性,验证了联... 风光新能源的大规模接入为电力系统运行带来了新的挑战,为满足新型电力系统调度规划与供电能力评估的需求,提出一种考虑气象相关性的风光新能源出力联合场景生成方法。通过计算影响风光新能源出力的关键气象因素之间的相关性,验证了联合场景生成的合理性,基于历史气象数据进行特征聚类,划分出不同的典型天气场景;使用时间序列生成对抗网络(time-series generative adversarial networks,TimeGAN)生成不同天气类型下的气象资源场景,并建立场景优化模型将日尺度场景拼接成年度场景,通过功率转换模型将气象场景转换为新能源出力场景。算例分析表明,所提方法生成的新能源出力场景具有较好的时间相关性,且在概率分布及波动特性上接近真实场景,生成效果较好。 展开更多
关键词 联合场景生成 年尺度场景 时间序列生成对抗网络 功率转换模型
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融合密集连接与多注意力机制的星载红外遥感图像超分辨率网络
15
作者 徐新昊 王俊 +1 位作者 王峰 孙胜利 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第2期265-276,共12页
星载红外遥感图像在环境监测和军事侦察等领域具有重要应用价值。然而,由于器件工艺限制、大气扰动和传感器噪声等因素,这类图像面临分辨率不足和细节纹理模糊的问题,严重限制了后续分析和处理的准确性。为了克服这些困难,提出了一种新... 星载红外遥感图像在环境监测和军事侦察等领域具有重要应用价值。然而,由于器件工艺限制、大气扰动和传感器噪声等因素,这类图像面临分辨率不足和细节纹理模糊的问题,严重限制了后续分析和处理的准确性。为了克服这些困难,提出了一种新的超分辨率生成对抗网络模型(generative adversarial network,GAN),该模型将密集连接与Swin Transformer架构相融合,实现跨层特征传递和上下文信息的有效利用,同时增强了模型的全局特征提取能力。此外,将传统的跳跃连接改进为基于多尺度通道注意力机制(multi-scale channel attention,MSCA)的特征融合,使网络能够更加灵活地整合多尺度特征,提升了特征融合的质量和效率。随后,通过构建联合损失函数,以全面优化生成器的性能,进一步提升超分辨率图像质量。所提算法在不同数据集上进行对比测试均取得了较好效果,且超分后的图像在目标检测等下游任务中,也展现出更高的性能,验证了该算法在星载红外遥感图像超分辨率中的有效性和应用潜力。 展开更多
关键词 星载红外遥感 超分辨率重建 注意力机制 生成对抗网络 联合损失函数
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用于绝缘子故障检测的CycleGAN小样本库扩增方法研究 被引量:9
16
作者 崔克彬 潘锋 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期509-515,共7页
在深度学习的训练中,绝缘子检测需要大量的故障绝缘子,而实际难以获得大量故障绝缘子数据。生成对抗网络为扩增训练样本提供了可行的解决办法。在循环一致性生成对抗网络(CycleGAN)结构上补充缺陷绝缘子样本,通过更改损失函数来优化模型... 在深度学习的训练中,绝缘子检测需要大量的故障绝缘子,而实际难以获得大量故障绝缘子数据。生成对抗网络为扩增训练样本提供了可行的解决办法。在循环一致性生成对抗网络(CycleGAN)结构上补充缺陷绝缘子样本,通过更改损失函数来优化模型,将正向生成器生成的图像,输入到反向生成器,保持样本整体轮廓的同时,增加了差异性。将改进的CycleGAN模型与其他GAN模型在SSD目标检测方法中进行比较,结果表明改进的CycleGAN扩增数据集的方法相较于其他扩增方法在绝缘子掉串检测识别率上有明显提升。 展开更多
关键词 循环一致性生成对抗网络 绝缘子 样本扩增 风格转换
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生成对抗学习式半监督遥感影像生成网络地图方法
17
作者 伍江江 宋洁琼 +5 位作者 田纪龙 陈浩 沙志超 李军 彭双 杜春 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第3期128-140,共13页
针对现有全监督学习获取精确配对样本耗费资源问题,同时兼顾网络地图生成质量,提出了一种新颖的基于生成对抗网络的半监督网络地图生成模型,旨在利用少量精确配对的数据和大量非配对数据,实现智能化遥感影像直接生成网络地图。此外,设... 针对现有全监督学习获取精确配对样本耗费资源问题,同时兼顾网络地图生成质量,提出了一种新颖的基于生成对抗网络的半监督网络地图生成模型,旨在利用少量精确配对的数据和大量非配对数据,实现智能化遥感影像直接生成网络地图。此外,设计了一种基于变换一致性正则化和样本增强一致性的半监督学习策略,克服了非精确配对数据带来的不一致性问题,同时能获得更好的模型泛化性能。对不同地图数据集进行了充分的对比实验,模型生成的网络地图在定量指标和视觉质量上优于比较方法,验证了半监督网络地图生成方法的有效性和快速性。 展开更多
关键词 网络地图生成 生成对抗网络 遥感影像 半监督学习 一致性正则化
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基于新型循环生成对抗网络的电力系统短期负荷预测
18
作者 夏明章 姜通海 张智晟 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期237-244,共8页
针对提高电力系统短期负荷预测精度和预测稳定的问题,提出一种新型循环生成对抗网络(Cycle-consistent generative adversarial network,CycleGAN)。生成器和判别器分别为门控循环单元(Gated recurrent unit,GRU)和时间卷积网络(Tempora... 针对提高电力系统短期负荷预测精度和预测稳定的问题,提出一种新型循环生成对抗网络(Cycle-consistent generative adversarial network,CycleGAN)。生成器和判别器分别为门控循环单元(Gated recurrent unit,GRU)和时间卷积网络(Temporal convolutional network,TCN)。生成器使用门控循环单元神经网络,能较好地适应时序预测任务和解决模型梯度问题。判别器模型使用时间卷积神经网络,在捕捉时序任务数据中的长期依赖关系上有着较好效果,并且更有效地识别生成器生成的伪造样本与真实样本之间的差异。同时,循环生成对抗网络引入了循环一致性损失函数,可以让模型在训练过程中更为充分地学习预测规律。通过算例试验,证明所提出的新模型具有更好的预测精度和稳定性。 展开更多
关键词 短期负荷预测 门控循环单元 时间卷积神经网络 循环生成对抗网络 循环一致性损失函数
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基于改进CycleGAN的光学图像迁移生成水下小目标合成孔径声纳图像算法研究 被引量:8
19
作者 李宝奇 黄海宁 +1 位作者 刘纪元 李宇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1746-1753,共8页
针对循环生成对抗网络CycleGAN(Cycle Generative Adversarial Networks)在光学图像迁移生成水下小目标合成孔径声纳图像过程中存在质量差和速度慢的问题,本文提出一种新的特征提取单元SDK(Selective Dilated Kernel),并利用SDK设计了... 针对循环生成对抗网络CycleGAN(Cycle Generative Adversarial Networks)在光学图像迁移生成水下小目标合成孔径声纳图像过程中存在质量差和速度慢的问题,本文提出一种新的特征提取单元SDK(Selective Dilated Kernel),并利用SDK设计了一个新的生成器网络SDKNet.与此同时,提出了一种新的循环一致损失函数MS-CCLF(Multiscale Cyclic Consistent Loss Function),MS-CCLF增加了图像多尺度结构相似性约束.在自建的图像迁移数据集OPT-SAS上,本文SM-CycleGAN(Selective and Multiscale Cycle Generative Adversarial Networks)比原始CycleGAN的图像迁移质量提升4.64%,生成器网络参数降低4.13MB,运算时间减少0.143s.实验结果表明,SM-CycleGAN更适合水下小目标光学图像到合成孔径声纳图像的迁移任务. 展开更多
关键词 光学图像迁移生成合成孔径声纳图像 生成对抗网络 循环生成对抗网络 可选择空洞核网络 多尺度结构相似性
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一种基于CycleGAN改进的低剂量CT图像增强网络 被引量:4
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作者 廖仕敏 刘仰川 +2 位作者 朱叶晨 王艳玲 高欣 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期570-579,共10页
低剂量CT是一种有效且相对安全的胸腹部疾病筛查手段,但图像中的伪影和噪声会严重影响医生的诊断。基于深度学习的图像增强方法中网络训练大多依赖于难以获取的配对数据,即同一患者相同部位像素级匹配的低剂量和常规剂量CT图像。针对非... 低剂量CT是一种有效且相对安全的胸腹部疾病筛查手段,但图像中的伪影和噪声会严重影响医生的诊断。基于深度学习的图像增强方法中网络训练大多依赖于难以获取的配对数据,即同一患者相同部位像素级匹配的低剂量和常规剂量CT图像。针对非配对数据,提出了一种基于循环一致性生成对抗网络(CycleGAN)改进的低剂量CT图像增强网络,在生成器前添加浅层特征预提取模块,增强对CT图像特征的提取能力;并利用深度可分离卷积替换生成器中的部分普通卷积,减少网络参数和显存占用。该网络使用3275张低剂量CT图像和2790张非配对常规剂量CT图像进行训练,另外1716张低剂量CT图像进行测试。结果表明,该网络生成的CT图像的平均感知图像质量评价指标(PIQE)为45.53,比CycleGAN的结果降低了8.3%,更远低于三维块匹配滤波(BM3D)31.9%、无监督图像转换网络(UNIT)20.9%,且在结构细节保持、噪声和伪影抑制方面均获得了更好的主观视觉效果,是一种具有潜在临床应用前景的低剂量CT图像增强方法。 展开更多
关键词 低剂量CT 图像增强 深度学习 非配对数据 循环一致性生成对抗网络
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