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联合多连接特征编解码与小波池化的轻量级语义分割
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作者 易清明 王渝 +1 位作者 石敏 骆爱文 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期366-375,共10页
语义分割是当前场景理解领域的基础技术之一。现存的语义分割网络通常结构复杂、参数量大、图像特征信息损失过多和计算效率低。针对以上问题,基于编-解码器框架和离散小波变换,设计了一个联合多连接特征编解码与小波池化的轻量级语义... 语义分割是当前场景理解领域的基础技术之一。现存的语义分割网络通常结构复杂、参数量大、图像特征信息损失过多和计算效率低。针对以上问题,基于编-解码器框架和离散小波变换,设计了一个联合多连接特征编解码与小波池化的轻量级语义分割网络MLWP-Net(Multi-Link Wavelet-Pooled Network),在编码阶段利用多连接策略并结合深度可分离卷积、空洞卷积和通道压缩设计了轻量级特征提取瓶颈结构,并设计了低频混合小波池化操作替代传统的下采样操作,有效降低编码过程造成的信息丢失;在解码阶段,设计了多分支并行空洞卷积解码器以融合多级特征并行实现图像分辨率的恢复。实验结果表明,MLWP-Net仅以0.74 MB的参数量在数据集Cityscapes和CamVid上分别达到74.1%和68.2%mIoU的分割精度,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 实时语义分割 轻量级神经网络 多连接特征融合 小波池化 多分支空洞卷积
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融合多尺度空洞卷积与反卷积的轻量化目标检测 被引量:5
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作者 易清明 吕人毅 +1 位作者 石敏 骆爱文 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期41-48,共8页
深度神经网络存在目标检测速度慢、参数量大的问题,不适用于算力有限但速度要求较高的移动应用场景。为了提高目标检测的推理速度,有效权衡目标检测任务的精度与速度,文中提出了一种融合多尺度空洞卷积与反卷积的轻量化目标检测网络MDD... 深度神经网络存在目标检测速度慢、参数量大的问题,不适用于算力有限但速度要求较高的移动应用场景。为了提高目标检测的推理速度,有效权衡目标检测任务的精度与速度,文中提出了一种融合多尺度空洞卷积与反卷积的轻量化目标检测网络MDDNet。首先,基于高效的单阶段多目标检测策略设计了轻量的目标检测基础网络,并引入深度可分离卷积,以进一步减少基础网络的参数量,加快图像特征提取的速度;然后在主干网络中添加两条基于多尺度空洞卷积的特征扩展旁路,分别连接在基础网络的最末端和次末端残差层的输出端,将两条旁路的特征输出到预测层进行特征融合,以增强较低层特征图的纹理特征;并且进一步引入了多尺度反卷积模块,连接于深层特征网络层,以增大特征图尺寸,再融合具有不同尺度的上一层的浅层特征图,以获得更多的特征语义信息和细节信息,提高检测精度;最后在预测层基于K均值算法优化先验框参数,使其与目标真实框更匹配,提高目标识别的准确率。实验结果表明:MDDNet的参数量约为7.21×10^(6),平均检测精度在KITTI、Pascal VOC数据集上分别为58.7%、76.0%,推理速度在两个数据集上分别达到55和52 f/s。因此,MDDNet在参数量、检测速度和检测精度上达到了较佳的平衡,可适用于移动端的实时目标检测。 展开更多
关键词 目标检测 空洞卷积 反卷积 多尺度 精度-速度均衡
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基于Karatsuba和Vedic算法的快速单精度浮点乘法器
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作者 易清明 符清杆 +2 位作者 石敏 骆爱文 陈嘉文 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期368-374,共7页
针对现有的单精度浮点乘法器存在运算速度慢的问题,该文设计了一种融合Karatsuba算法和Vedic算法两者优点的快速单精度浮点乘法器。该文利用Karatsuba算法减少单精度浮点乘法器的乘法运算次数,将24 bit尾数的乘法运算分解为少位数乘法运... 针对现有的单精度浮点乘法器存在运算速度慢的问题,该文设计了一种融合Karatsuba算法和Vedic算法两者优点的快速单精度浮点乘法器。该文利用Karatsuba算法减少单精度浮点乘法器的乘法运算次数,将24 bit尾数的乘法运算分解为少位数乘法运算,获得基于3 bit和4 bit的尾数乘法架构;进一步地,利用Vedic算法对单精度浮点乘法器的尾数乘法架构进行优化,利用复杂度低、速度快的加法器实现了Karatsuba算法分解后的3 bit和4 bit的两个基本乘法运算,提高了运算速度。仿真及FPGA验证结果表明,该文设计的单精度浮点乘法器相对于基于传统的Karatsuba算法的单精度浮点乘法器、基于Vedic算法的单精度浮点乘法器,其最大运行时钟频率分别提高了约5倍和2倍。 展开更多
关键词 Karatsuba算法 乘法运算 最大运行时钟频率 单精度浮点乘法器 Vedic算法
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旋转变换和欠定盲分离的DUET算法
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作者 高峰 肖明 +1 位作者 孙功宪 谢胜利 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1121-1125,共5页
DUET是采用时频掩码求解欠定问题的著名算法.本文讨论旋转变换对DUET算法的影响,提出了一个改进的DUET算法.该算法利用混叠矩阵的任意两列作为旋转矩阵,先旋转接收信号和混叠矩阵,后执行DUET算法.因为DUET算法在不同的旋转变换下有不同... DUET是采用时频掩码求解欠定问题的著名算法.本文讨论旋转变换对DUET算法的影响,提出了一个改进的DUET算法.该算法利用混叠矩阵的任意两列作为旋转矩阵,先旋转接收信号和混叠矩阵,后执行DUET算法.因为DUET算法在不同的旋转变换下有不同的结果,所以需要将这些结果相加,以弥补DUET算法的失真.最后,几个语音信号的实验结果显示算法的性能和实用. 展开更多
关键词 欠定盲分离 稀疏成分分析 不重叠 时频掩码 l0范数
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改进卡尔曼滤波及其在电力时钟同步系统中的应用 被引量:3
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作者 陈远 黄林超 +1 位作者 刘丽斌 张焕彬 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期232-239,共8页
电力时钟同步系统频率源受外界环境变化或自身老化等因素影响会出现频率漂移问题,无法维持长期稳定性。为此,提出一种基于北斗秒脉冲信号和改进卡尔曼滤波算法的低成本晶振频率驯服校准方案。首先,将北斗秒脉冲信号作为时间基准并利用... 电力时钟同步系统频率源受外界环境变化或自身老化等因素影响会出现频率漂移问题,无法维持长期稳定性。为此,提出一种基于北斗秒脉冲信号和改进卡尔曼滤波算法的低成本晶振频率驯服校准方案。首先,将北斗秒脉冲信号作为时间基准并利用卡尔曼滤波对其中包含的随机误差进行消除;其次,针对卡尔曼滤波预测结果发散、误差较大问题,利用RBP神经网络对滤波误差进行实时在线修正,提升滤波性能;同时针对北斗秒脉冲存在跳变野值的问题,提出一种基于新息变化率的野值检测和误差加权修正方法。基于仿真数据的实验结果表明,所提方法能够有效提升电力时钟同步系统频率源的频率精度和稳定性,并且对跳变野值具有较强的适应能力。 展开更多
关键词 电力时钟同步系统 卡尔曼滤波 随机误差消除 野值检测 误差加权修正
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适用于输电铁塔监测的北斗短报文图像压缩技术 被引量:3
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作者 甘润东 龙玉江 +3 位作者 王策 张焕彬 刘佩 王巍 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2023年第12期293-301,共9页
输电线路常常途径偏远山区,只能采用北斗短报文进行监测信息回传。但是受北斗短报文窄带高误码的信道特性所限,监测图像无法高效稳定地传输。为此,提出一种适应北斗信道特性的高比率压缩和抗误码图像压缩技术,实现高效可靠的输电线路监... 输电线路常常途径偏远山区,只能采用北斗短报文进行监测信息回传。但是受北斗短报文窄带高误码的信道特性所限,监测图像无法高效稳定地传输。为此,提出一种适应北斗信道特性的高比率压缩和抗误码图像压缩技术,实现高效可靠的输电线路监测。首先设计了自适应感兴趣区域提取算法提取出输电铁塔等关键信息,去除冗余像素;然后,设计了基于注意力机制的图像编/解码器,采用有损数据训练,提升模型的鲁棒性和抗误码性能。实验结果表明:该技术能有效地监测输电铁塔,达到97%的图像压缩率;在误码率为5%的情况下,与变分自动编码器相比,重建图像的峰值信噪比提升了5.2 dB,结构相似度提升了0.21。 展开更多
关键词 输电铁塔 北斗短报文 图像压缩
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