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颜色一致性的无人机航拍低光照图像增强算法
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作者 王殿伟 刘旺 +1 位作者 房杰 许志杰 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1096-1106,共11页
针对无人机(UAV)在低光照条件下拍摄的图像存在亮度低、视觉效果差等问题,建立了无人机航拍低光照数据集,提出了一种颜色一致性的无人机航拍低光照图像增强算法。在亮度增强阶段,构建亮度增强网络(BENet)来增强图像的亮度,利用颜色学习... 针对无人机(UAV)在低光照条件下拍摄的图像存在亮度低、视觉效果差等问题,建立了无人机航拍低光照数据集,提出了一种颜色一致性的无人机航拍低光照图像增强算法。在亮度增强阶段,构建亮度增强网络(BENet)来增强图像的亮度,利用颜色学习网络(CNet)模块和金字塔颜色嵌入(PCE)模块将图像的颜色特征和内容特征相结合,避免增强后的图像出现颜色失真;在图像校正阶段,构建基于域转移的校正网络,使用自建的数据集训练网络,借助光照良好图像来校正亮度增强阶段增强后的图像,减少噪声对图像的影响,得到增强后的图像。实验结果表明:所提算法可提升图像亮度,避免出现噪声放大和颜色失真的问题,在客观指标上,整体优于对比算法,同时还能提升目标检测算法在夜间的检测性能。 展开更多
关键词 低光照图像增强 无人机航拍图像 亮度增强 颜色一致 图像去噪
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自适应策略优化的粒子群优化算法在神经网络架构搜索中的应用 被引量：2
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作者 程金芮 金瑾 +3 位作者 张朝龙 孔超 何嘉 张鑫 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第S01期60-64,共5页
针对神经网络架构搜索(NAS)任务,提出一种自适应重启策略驱动的协作学习粒子群优化(ARCLPSO)算法。算法核心流程包括协作学习与信息共享、策略切换和参数自适应,以改进传统粒子群优化(PSO)算法在NAS中的性能。ARCLPSO算法结合了全局与... 针对神经网络架构搜索(NAS)任务,提出一种自适应重启策略驱动的协作学习粒子群优化(ARCLPSO)算法。算法核心流程包括协作学习与信息共享、策略切换和参数自适应,以改进传统粒子群优化(PSO)算法在NAS中的性能。ARCLPSO算法结合了全局与局部信息的协同作用和智能切换学习策略。具体地,ARCLPSO利用全局和局部信息的协同作用令粒子向更优的方向移动,通过智能的切换粒子学习策略平衡粒子的搜索性能和收敛速度,提高搜索速度和搜索质量。在NAS-Bench-101数据集上的实验结果表明,ARCLPSO的收敛时间相较于传统进化算法(REA)和随机搜索(RS),分别减少了40.9%和55.2%。 展开更多
关键词 神经网络架构搜索 粒子群优化 进化算法 NAS-Bench-101 自适应的协作学习算法
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基于改进Double-Head RCNN的无人机航拍图像小目标检测算法 被引量：9
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作者 王殿伟 胡里晨 +1 位作者 房杰 许志杰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2141-2149,共9页
为解决无人机航拍图像中小目标特征信息少且容易被噪声干扰导致现有算法漏检率和误检率高的问题,提出一种改进Double-Head Region-卷积神经网络(RCNN)的无人机航拍图像小目标检测算法。在骨干网络ResNet-50上引入Transformer和可变形卷... 为解决无人机航拍图像中小目标特征信息少且容易被噪声干扰导致现有算法漏检率和误检率高的问题,提出一种改进Double-Head Region-卷积神经网络(RCNN)的无人机航拍图像小目标检测算法。在骨干网络ResNet-50上引入Transformer和可变形卷积(DCN)模块,更有效提取小目标特征信息和语义信息;提出一种基于内容感知特征重组(CARAFE)的特征金字塔网络(FPN)结构模块,解决特征融合过程中小目标被背景噪声干扰而丢失特征信息的问题;在区域建议网络中针对小目标尺度分布特点重新设置Anchor生成尺度,进一步提升小目标检测性能。在VisDrone-DET2021数据集上的实验结果表明:所提算法能提取更具有表征能力的小目标特征信息和语义信息,对比Double-Head RCNN算法,所提算法的参数量增加了9.73×10^(6),FPS损失了0.6,但是AP、AP50和AP75分别提升了2.6%、6.2%和2.1%,APs提升了3.1%。 展开更多
关键词 小目标检测 无人机航拍图像 Double-Head RCNN TRANSFORMER 内容感知特征重组
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基于机器学习的L形复合材料长桁固化变形预测 被引量：1
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作者 孙晓辉 吕毅 +2 位作者 王建军 张先芝 谢佳庆 《复合材料科学与工程》 北大核心 2024年第12期119-125,共7页
针对复合材料结构在制造成型过程中固化变形机理十分复杂,涉及的影响参数较多且在固化过程中不断变化的情况,提出一种基于机器学习的方法,预测L形复合材料长桁在成型过程中的固化变形。使用ABAQUS有限元软件模拟L形复合材料长桁固化成... 针对复合材料结构在制造成型过程中固化变形机理十分复杂,涉及的影响参数较多且在固化过程中不断变化的情况,提出一种基于机器学习的方法,预测L形复合材料长桁在成型过程中的固化变形。使用ABAQUS有限元软件模拟L形复合材料长桁固化成型过程,建立以标准固化工艺温度曲线中的两段升温速率、两段保温温度、两段保温时间六个参数为特征的L形复合材料长桁固化回弹角数据集,通过构建径向基函数(Radical Basis Function,RBF)神经网络进行固化变形预测。结果表明,该方法拥有较高的预测精度和效率,预测误差在3%以内且模型耗时仅需1.25 s。 展开更多
关键词 复合材料 固化变形 径向基函数 机器学习 L形长桁
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一种光照不均匀图像的自适应校正算法 被引量：35
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作者 王殿伟 王晶 +1 位作者 许志杰 刘颖 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1383-1390,共8页
为了提高光照不均匀条件下采集的图像的视觉效果,提出了一种基于改进二维伽马函数自适应亮度校正算法。首先基于光照反射成像模型,利用快速引导滤波算法提取出光照信息;然后构造了一种改进的二维伽马函数,并利用光照的分布特性动态地调... 为了提高光照不均匀条件下采集的图像的视觉效果,提出了一种基于改进二维伽马函数自适应亮度校正算法。首先基于光照反射成像模型,利用快速引导滤波算法提取出光照信息;然后构造了一种改进的二维伽马函数,并利用光照的分布特性动态地调整二维伽马函数的参数,实现对图像亮度的自适应校正处理,提高光照过暗区域图像的亮度值,降低光照过强区域图像的亮度值,得到增强后的图像。对多种场景图像的处理结果表明,本文算法可以有效地降低不均匀光照的影响,提高图像的质量。 展开更多
关键词 图像增强 光照不均匀校正 二维伽马函数 快速引导滤波
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融合纹理信息的深度图像修复 被引量：5
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作者 王殿伟 陈鹏 +3 位作者 李大湘 刘颖 许志杰 王晶 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1720-1725,共6页
针对低质量深度图像中存在的空洞和噪声问题,提出了融合纹理信息的深度图像修复算法。首先利用形态学操作对空洞进行优化,基于区域的分割算法完成空洞区域分割;然后将提取出的空洞区域进行纹理信息填补,分析空洞区域与同场景彩色图像的... 针对低质量深度图像中存在的空洞和噪声问题,提出了融合纹理信息的深度图像修复算法。首先利用形态学操作对空洞进行优化,基于区域的分割算法完成空洞区域分割;然后将提取出的空洞区域进行纹理信息填补,分析空洞区域与同场景彩色图像的局部结构相似性,完成空洞初修复;最后利用灰度级图像重建算法,对边缘空洞区域进行填充和平滑处理。基于标准数据集Middlebury,所提算法与快速行进算法、自适应中值滤波算法和形态学重建算法相比,对大面积空洞信息完成了良好的修复。在获得较好修复效果的同时,该算法保持了图像的结构完整性和整体平滑性。 展开更多
关键词 深度图像修复 空洞填充 形态学处理 区域分割
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多类场景下无人机航拍视频烟雾检测算法 被引量：5
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作者 王殿伟 赵文博 +1 位作者 房杰 许志杰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期122-129,共8页
在无人机航拍视频烟雾检测领域中,由于不同检测场景差异大,导致现有烟雾检测算法经常出现检测精度低、速度慢等问题。为了解决以上问题,建立了一个基于无人机视角的多类场景下的烟雾数据集(UAV smoke dataset,USD),并提出了一种改进YOLO... 在无人机航拍视频烟雾检测领域中,由于不同检测场景差异大,导致现有烟雾检测算法经常出现检测精度低、速度慢等问题。为了解决以上问题,建立了一个基于无人机视角的多类场景下的烟雾数据集(UAV smoke dataset,USD),并提出了一种改进YOLOx的多类场景下无人机视频烟雾检测算法。首先,在YOLOx网络模型中引入改进的注意力机制,分别改进通道特征和空间特征的提取过程,提取更加具有表征能力的烟雾特征;然后,提出一种双向特征融合模块,增强多尺度特征融合模块对小目标烟雾特征的融合能力;最后,引入Focal-EIOU损失函数,解决训练过程中出现正负样本不平衡,以及预测框和真实框不相交时无法反映两个框的距离远近和重合度大小等问题。实验结果表明,所提算法在应用于多类场景下无人机视频烟雾检测任务时具有较好的鲁棒性,对比多个经典烟雾检测算法,本文算法在不同数据集上的烟雾检测准确率均有不同的提升,比如对比原有的YOLOx-s模型,准确率提升2.7%,召回率提升3%,速度达到73.6帧/s。 展开更多
关键词 烟雾检测 无人机航拍视频 多场景 YOLOx 注意力机制 改进特征金字塔
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受生物视觉启发的无人机航拍低照度图像增强算法 被引量：6
8
作者 王殿伟 刘旺 +1 位作者 房杰 许志杰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期144-152,共9页
针对无人机航拍低照度图像存在亮度低、噪声大、细节不明显等问题,受人类视觉系统中的双路径模型启发,提出一种双路径模型的无人机航拍低照度图像增强算法。构建了一种基于残差单元的U-Net网络将图像分解为结构通路和细节通路;提出了一... 针对无人机航拍低照度图像存在亮度低、噪声大、细节不明显等问题,受人类视觉系统中的双路径模型启发,提出一种双路径模型的无人机航拍低照度图像增强算法。构建了一种基于残差单元的U-Net网络将图像分解为结构通路和细节通路;提出了一种改进的生成对抗网络对结构通路进行增强处理,并添加边缘增强模块来增强图像的边缘信息;在细节通路中采取噪声抑制策略减少噪声对图像的影响;融合2条路径的输出得到增强后的图像。实验结果表明,新算法提高了图像的亮度和细节信息,客观评价指标上优于其他对比算法。此外,还验证了所提算法对低照度条件下目标检测算法的影响,实验结果表明,新算法能够有效提升目标检测算法的性能。 展开更多
关键词 低照度图像增强 无人机航拍图像 生物视觉 生成对抗网络
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