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注意力感知的多尺度语义视杯盘分割
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作者 燕杨 曹娅迪 黄文博 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期3203-3211,共9页
为了解决编码器-解码器网络结构在目标提取中抑制无关语义、跨越语义鸿沟等问题,以获取更高精度,采用UNet作为提取特征的主干网络;为了减轻浅层特征与深层特征语义的差异,设计一种融合注意力感知的多尺度语义池化模块(Channel-Spatial-P... 为了解决编码器-解码器网络结构在目标提取中抑制无关语义、跨越语义鸿沟等问题,以获取更高精度,采用UNet作为提取特征的主干网络;为了减轻浅层特征与深层特征语义的差异,设计一种融合注意力感知的多尺度语义池化模块(Channel-Spatial-Pyramid,CSP),替代早期层中的跳跃链接。CSP模块从空间与通道两个层面强调更有意义的语义信息,通过4个不同池化核的并行分支提取不同尺度特征,聚合所有分支结果与后期层特征拼接。实验结果表明,CSP-Net在彩色眼底图像视盘分割中的Dice指数可达99.6%,视杯分割结果的Dice指数为92.1%,相比现有算法均有提高。所提出的CSP-Net对于眼底图像中的微小目标提取的有效性及抗干扰性较高,可为青光眼筛查与诊断临床提借鉴。 展开更多
关键词 尺度语义 注意力感知 目标提取 U-Net
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多尺度遥感语义分割网络 被引量:10
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作者 胥智杰 杨小兵 +1 位作者 何灵敏 潘承瑞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第21期210-217,共8页
高分辨率遥感图像语义分割在国土规划、地理监测、智慧城市等领域有着广泛的应用价值,但是现阶段研究中存在相似地物和精细地物分割不准确问题。为解决这一问题,提出了一种新型的多尺度语义分割网络MSSNet。它由编码层、解码层和输出层... 高分辨率遥感图像语义分割在国土规划、地理监测、智慧城市等领域有着广泛的应用价值,但是现阶段研究中存在相似地物和精细地物分割不准确问题。为解决这一问题,提出了一种新型的多尺度语义分割网络MSSNet。它由编码层、解码层和输出层组成。为解决相似地物的分割问题,编码层使用深层网络ResNet101充分提取地物特征,并在解码层的解码器中加入残差块,提高基于像素点的分类能力。为解决精细结构地物的分割问题,解码层中的解码器加入了空洞空间金字塔池化结构提取多尺度地物特征,以便精确分割不同尺度的地物。为了强化语义分割能力,输出层合并了多个解码器的输出,为最终的预测提供了更多的信息。在两个公开数据集Vaihingen和Potsdam上进行了实验,分别取得了87%和87.3%的全局精确度,超过了大多数已发表的方法。实验结果表明,提出的MSSNet能够精确地分割相似地物和精细地物,并且具有训练过程简单和易于使用的优点,非常适合进行高分辨率遥感图像语义分割。 展开更多
关键词 高分辨率遥感图像 语义分割 深度学习 尺度语义分割网络(MSSNet)
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基于改进SEGNET模型的图像语义分割 被引量:10
3
作者 罗嗣卿 张志超 岳琪 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期256-261,共6页
使用原始SEGNET模型对图像进行语义分割时,未对图像中相邻像素点间的关系进行考虑,导致同一目标中像素点类别预测结果不一致。通过在SEGNET结构中加入一条自上而下的通道,使得SEGNET包含的多尺度语义信息更加丰富,从而提升对每个像素点... 使用原始SEGNET模型对图像进行语义分割时,未对图像中相邻像素点间的关系进行考虑,导致同一目标中像素点类别预测结果不一致。通过在SEGNET结构中加入一条自上而下的通道,使得SEGNET包含的多尺度语义信息更加丰富,从而提升对每个像素点的类别预测精度,在模型中加入生成对抗网络以充分考虑空间中相邻像素点间关系。实验结果表明,该模型的语义分割效果相比原始SEGNET模型显著提升,且可有效解决SEGNET测试中出现的分类错误问题。 展开更多
关键词 SEGNET模型 生成对抗网络 尺度语义信息 相邻像素类别关系 特征融合
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融合视觉机制和多尺度特征的小目标检测算法 被引量:1
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作者 武德彬 刘笑楠 +1 位作者 刘振宇 杨娜 《电讯技术》 北大核心 2024年第2期200-206,共7页
针对SSD(Single Shot MultiBox Detector)目标检测算法对小目标检测能力不足的问题,提出一种引入视觉机制和多尺度语义信息融合的VFF-SSD(Vision Feature Fusion SSD)改进算法。为了增大浅层网络的感受野提高特征提取能力,首先在SSD浅... 针对SSD(Single Shot MultiBox Detector)目标检测算法对小目标检测能力不足的问题,提出一种引入视觉机制和多尺度语义信息融合的VFF-SSD(Vision Feature Fusion SSD)改进算法。为了增大浅层网络的感受野提高特征提取能力,首先在SSD浅层特征层中加入视觉机制,然后利用改进PANet(Path Aggregation Network)多尺度特征融合网络与深层特征增强网络得到新的特征层,旨在增强浅层网络的语义信息并加强深层特征的特征表达能力,最后应用注意力机制模块提高对重要信息的学习能力。实验结果表明,在PASCAL VOC2007测试集检测的mAP(Mean Average Precision)值达到81.1%,对数据集中小目标的mAP值较原SSD提高了6.6%。 展开更多
关键词 小目标检测 深度学习 视觉机制 尺度语义信息 注意力机制
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基于多尺度混合注意力卷积神经网络的关系抽取模型
5
作者 唐媛 陈艳平 +2 位作者 扈应 黄瑞章 秦永彬 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第7期2011-2017,共7页
针对基于卷积神经网络(CNN)的关系抽取获取句子语义信息时缺少不同尺度语义特征信息的获取以及对关键信息的关注的问题,提出基于多尺度混合注意力CNN的关系抽取模型。首先,将关系抽取建模为二维化表示的标签预测;其次,通过多尺度的特征... 针对基于卷积神经网络(CNN)的关系抽取获取句子语义信息时缺少不同尺度语义特征信息的获取以及对关键信息的关注的问题,提出基于多尺度混合注意力CNN的关系抽取模型。首先,将关系抽取建模为二维化表示的标签预测;其次,通过多尺度的特征信息提取与融合,获得更细粒度的多尺度空间信息;然后,通过注意力与卷积的结合自适应地细化特征图,使模型关注重要的上下文信息;最后,使用两个预测器共同预测实体对之间的关系标签。实验结果表明,多尺度混合卷积注意力模型能够获取多尺度语义特征信息,而通道注意力和空间注意力通过权重捕捉通道和空间的关键信息,以此来提升关系抽取的性能。所提模型在数据集SemEval(SemEval-2010 task 8)、TACRED(TAC Relation Extraction Dataset)、Re-TACRED(Revised-TACRED)和SciERC(Entities,Relations,and Coreference for Scientific knowledge graph construction)上的F1值分别达到90.32%、70.74%、85.71%和89.66%。 展开更多
关键词 关系抽取 二维化表示 通道注意力 空间注意力 尺度语义特征
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基于像素编码和空间注意力的多尺度医学图像分割方法
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作者 万雨龙 周冬明 +2 位作者 王长城 刘宜松 白崇斌 《生物医学工程学杂志》 EI CAS 北大核心 2024年第3期511-519,共9页
针对医学图像分割中U型网络(U-Net)及其变体下采样过程中单尺度信息丢失、模型参数量较大的问题,本文提出了一种基于像素编码和空间注意力的多尺度医学图像分割方法。首先,通过重新设计变换器(Transformer)结构输入策略,提出了像素编码... 针对医学图像分割中U型网络(U-Net)及其变体下采样过程中单尺度信息丢失、模型参数量较大的问题,本文提出了一种基于像素编码和空间注意力的多尺度医学图像分割方法。首先,通过重新设计变换器(Transformer)结构输入策略,提出了像素编码模块,使模型能够从多尺度图像特征中提取全局语义信息,获取更丰富的特征信息,同时在Transformer模块中引入可变形卷积,加快收敛速度的同时提升模块性能。其次,引入空间注意力模块并加入残差连接,使模型能够重点关注融合后特征图的前景信息。最后,通过消融实验实现网络轻量化并提升分割精度,加快模型收敛。本文所提算法在国际计算机医学图像辅助协会官方公开多器官分割公共数据集——突触(Synapse)数据库中得到令人满意的结果,戴斯相似性系数(DSC)和95%豪斯多夫距离系数(HD95)分别为77.65和18.34。实验结果表明,本文算法能够提高多器官分割结果,有望完善多尺度医学图像分割算法的空白,并为专业医师提供辅助诊断。 展开更多
关键词 医学图像分割 U型网络 变换器 尺度语义信息 注意力模块
原文传递
基于多尺度卷积神经网络的无参考图像质量评价
7
作者 曲艺 刘海燕 曹玉东 《辽宁工业大学学报(自然科学版)》 2024年第2期115-120,共6页
图像质量评价广泛应用于图像处理领域。提出了一种基于多尺度卷积神经网络(multi-scale convolutional neural network,MCN-Net)的无参考图像质量评价方法,该方法将卷积神经网络与迁移学习相结合。首先,通过使用Resnet-50网络与感知模... 图像质量评价广泛应用于图像处理领域。提出了一种基于多尺度卷积神经网络(multi-scale convolutional neural network,MCN-Net)的无参考图像质量评价方法,该方法将卷积神经网络与迁移学习相结合。首先,通过使用Resnet-50网络与感知模块相结合的方式,有效提取满足人类感知的多尺度语义信息特征;然后利用自适应融合网络对局部语义信息进行特征融合;最后,将融合后的局部语义信息与全局语义信息进行连接,并输入到全连接回归网络实现图像质量预测。为了验证模型的有效性,分别在LIVE、KonIQ-10K,LIVEC数据集上做了性能对比试验,实验结果表明,所提模型的图像质量评价性能优于目前大多数主流方法,并且在真实失真数据集上的泛化性能更好,适合用于自然失真场景。 展开更多
关键词 深度学习 无参考图像质量评价 尺度语义信息 特征融合
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基于多尺度语义分割的城区LiDAR点云滤波 被引量:2
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作者 代李犇 万一 张永军 《测绘地理信息》 CSCD 2023年第6期68-72,共5页
针对传统点云滤波算法参数多、端到端的深度学习点云滤波算法计算成本高等问题,设计了一种基于多尺度语义分割网络的点云滤波算法(multi-scale semantic segmenta⁃tion network for point cloud filtering,MSSF)。首先,对点云进行栅格... 针对传统点云滤波算法参数多、端到端的深度学习点云滤波算法计算成本高等问题,设计了一种基于多尺度语义分割网络的点云滤波算法(multi-scale semantic segmenta⁃tion network for point cloud filtering,MSSF)。首先,对点云进行栅格化并提取高程、强度等特征,得到多通道特征图;然后,基于多尺度跨层连接模块构建语义分割网络,以特征图为输入提取地面像素,映射到三维点云获取初始高程基准点,经过插值拟合得到地面高程基准面;最后,设置点到该基准面的距离阈值,实现点云滤波。实验结果表明:该算法减少了参数设置,获得了更高的精度,能实现城市区域的Li⁃DAR点云稳健滤波。 展开更多
关键词 点云滤波 通道特征图提取 语义分割 尺度语义分割网络的点云滤波算法
原文传递
语义拉普拉斯金字塔多中心乳腺肿瘤分割网络 被引量:2
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作者 王黎 曹颖 +4 位作者 郭顺超 唐雷 郐子翔 王荣品 王丽会 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期2193-2207,共15页
目的乳腺肿瘤分割对乳腺癌的辅助诊疗起着关键作用,但现有研究大多集中在单中心数据的分割上,泛化能力不强,无法应对临床的复杂数据。因此,本文提出一种语义拉普拉斯金字塔网络(semantic Laplacian pyramids network, SLAPNet),实现多... 目的乳腺肿瘤分割对乳腺癌的辅助诊疗起着关键作用,但现有研究大多集中在单中心数据的分割上,泛化能力不强,无法应对临床的复杂数据。因此,本文提出一种语义拉普拉斯金字塔网络(semantic Laplacian pyramids network, SLAPNet),实现多中心数据下乳腺肿瘤的准确分割。方法 SLAPNet主要包含高斯金字塔和语义金字塔两个结构,前者负责得到多尺度的图像输入,后者负责提取多尺度的语义特征并使语义特征能在不同尺度间传播。结果网络使用Dice相似系数(Dice similarity coefficient, DSC)作为优化目标。为了验证模型性能,采用多中心数据进行测试,与Attention UNet、PSPNet(pyramid scene parsing network)、UNet 3+、MSDNet(multiscale dual attention network)、PyConvUNet(pyramid convolutional network)等深度学习模型进行对比,并利用DSC和Jaccard系数(Jaccard coefficient, JC)等指标进行定量分析。使用内部数据集测试时,本文模型乳腺肿瘤分割的DSC为0.826;使用公开数据集测试时,DSC为0.774,比Py Conv UNet提高了约1.3%,比PSPNet和UNet3+提高了约1.5%。结论本文提出的语义拉普拉斯金字塔网络,通过结合多尺度和多级别的语义特征,可以在多中心数据上准确实现乳腺癌肿瘤的自动分割。 展开更多
关键词 乳腺肿瘤分割 深度学习 语义金字塔 尺度语义特征 中心数据集
原文传递
融合注意力机制的肠道息肉分割多尺度卷积神经网络 被引量:1
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作者 单芳湄 王梦文 李敏 《图学学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期50-58,共9页
肠道息肉分割能够提供息肉在结肠中的位置和形态信息,方便医生依据其结构变化程度来推断癌变可能性,有利于结肠癌的早期诊断和治疗。针对许多现有的卷积神经网络所提取的多尺度特征有限,且常引入冗余和干扰特征,难以应对复杂多变的肠道... 肠道息肉分割能够提供息肉在结肠中的位置和形态信息,方便医生依据其结构变化程度来推断癌变可能性,有利于结肠癌的早期诊断和治疗。针对许多现有的卷积神经网络所提取的多尺度特征有限,且常引入冗余和干扰特征,难以应对复杂多变的肠道息肉分割问题,提出了一种融合注意力机制的肠道息肉分割多尺度卷积神经网络(CNN)。首先,设计不同比例金字塔池化策略提取丰富的多尺度上下文信息;然后,通过在网络中融入通道注意力机制,模型能够根据目标自适应地选择合适的局部上下文信息和全局上下文信息进行特征集成;最后,联合金字塔池化策略和通道注意力机制构建多尺度有效语义融合解码网络,增强模型对形状、大小复杂多变的肠道息肉分割的鲁棒性。实验结果表明,本文模型分割的Dice系数、IoU和灵敏度在CVC-ClinicDB数据集上分别为90.6%,84.4%和91.1%,在ETIS-Larib数据集上分别为80.6%,72.6%和79.0%,其能够从肠镜图像中准确、有效地分割出肠道息肉。 展开更多
关键词 息肉分割 肠镜图像 卷积神经网络 尺度语义信息 注意力机制
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基于多尺度语义编解码网络的遥感图像语义分割
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作者 梁燕 易春霞 +1 位作者 王光宇 胡跃辉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3199-3214,共16页
针对遥感图像语义分割中存在的多层次信息提取和多尺度特征图上下文依赖性两个问题,本文分析现有处理方案,提出了一种综合运用多项技术的多尺度语义编解码网络(Multi-scale Semantic Encoder-Decoder Networks,MSEDNet).MSEDNet由编码... 针对遥感图像语义分割中存在的多层次信息提取和多尺度特征图上下文依赖性两个问题,本文分析现有处理方案,提出了一种综合运用多项技术的多尺度语义编解码网络(Multi-scale Semantic Encoder-Decoder Networks,MSEDNet).MSEDNet由编码与解码两部分构成.编码阶段,首先提出残差协同空间注意(Residuals Coordinate Spatial Attention,RCSA)的MobileNetV3增强型模块,提取语义信息;其次,设计多层增强语义上下文模块(Enhance Semantic Context Module,ESCM),提升多尺度结构特征图的表征能力.解码阶段,首先提出多核卷积与Focus并行的强化空间细节信息模块(Strengthen Spatial Detail Information Module,SSDIM),增强浅层特征细节和结构信息;其次,设计了三元迭代多尺度特征融合(Triplet Iterative Multi-Scale Feature Fusion,TIMSFF)策略,强化图像深层全局语义信息与浅层局部细节特征的多尺度融合,提升分割精度.所提模型在ISPRS Vaihingen和Potsdam数据集上验证,总体分割精度(Overall Accuracy,OA)分别达到95.699%、95.534%,平均F1-score(mean F1-score,m F1)分别提高2.661%和2.929%,且平均交并比(mean Intersection over Union,mIoU)分别增长3.973%和4.012%.所耗参数量Param下降至6.77 M. 展开更多
关键词 遥感语义分割 尺度语义上下文 注意力机制 空间细节 尺度特征融合
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基于多尺度语义协同网络的高校网络舆论情感分类研究
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作者 张舜标 《广东农工商职业技术学院学报》 2023年第3期62-67,共6页
针对基础深度学习模型特征提取能力不足,循环网络训练效率低等问题,将高校社交网络平台评论文本数据作为研究对象,提出了基于多尺度语义协同网络的高校网络舆论情感分类模型。预训练模型ALBERT(A Lite BERT)通过结合当前词的具体上下文... 针对基础深度学习模型特征提取能力不足,循环网络训练效率低等问题,将高校社交网络平台评论文本数据作为研究对象,提出了基于多尺度语义协同网络的高校网络舆论情感分类模型。预训练模型ALBERT(A Lite BERT)通过结合当前词的具体上下文动态调整向量表示,提升词向量语义表征质量。多尺度语义协同网络捕捉评论文本不同尺度下的多通道融合情感特征,软注意力机制计算每个特征对情感分类结果的影响权重大小,加权求和后得到情感分类特征表示,线性层输出分布概率并得到具体情感倾向。在真实高校图书馆社交网络平台用户评论数据集进行实验,结果表明该模型F1分数达到了97.46%,优于近期表现优秀的实验对比模型,且通过消融实验证明了各个功能模块的有效性。 展开更多
关键词 情感分析 ALBERT 尺度语义协同网络 时序卷积网络 软注意力
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多尺度语义特征水下图像增强研究
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作者 郭强 孟祥众 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期95-102,共8页
针对水下武器图像对比度低,细节模糊等问题,提出多尺度语义特征水下图像增强算法。该算法将编码解码结构作为主框架结合多尺度语义特征模块使不同尺度信息融合,提升网络对语义信息的感知能力;同时,将注意力机制引入多尺度融合模块与生... 针对水下武器图像对比度低,细节模糊等问题,提出多尺度语义特征水下图像增强算法。该算法将编码解码结构作为主框架结合多尺度语义特征模块使不同尺度信息融合,提升网络对语义信息的感知能力;同时,将注意力机制引入多尺度融合模块与生成模块中,加强网络提取不同像素特征的能力;此外,构造高斯金字塔函数,结合全局相似性、WGAN、VGG19色彩感知损失函数增强图像。实验结果表明,该算法相比较UDCP、fusion、UWCNN、UGAN算法在水下图像颜色质量评价与峰值信噪比整体上平均提升0.0719与17.0198;自然图像评价整体上下降0.0135。 展开更多
关键词 尺度语义特征模块 高斯金字塔损失函数 注意力机制 水下图像增强 武器测试系统
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基于ML-pLSA模型的目标识别算法 被引量:1
14
作者 陈琳 卢湖川 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2909-2915,共7页
为了避免图像目标识别过程中识别结果对分割结果的过度依赖,该文提出了一种基于多尺度的概率潜在语义分析目标识别方法(Multi-Level-probabilistic Latent Semantic Analysis,ML-pLSA)。该方法利用多种分割算法对图像进行多尺度分割,再... 为了避免图像目标识别过程中识别结果对分割结果的过度依赖,该文提出了一种基于多尺度的概率潜在语义分析目标识别方法(Multi-Level-probabilistic Latent Semantic Analysis,ML-pLSA)。该方法利用多种分割算法对图像进行多尺度分割,再利用pLSA算法和词袋方法(Bag Of Words,BOW)对分割区域进行目标类别估计,最后联合多尺度的估计值给出最终分割结果。在目标尺度、目标角度、外界光照变化都相对较大的GRAZ-02数据库上进行实验,结果表明:与传统目标识别算法相比,该方法鲁棒性更强;在识别准确率方面,也有了很大的提高,取得了很好的效果。 展开更多
关键词 目标识别 种分割 尺度 尺度概率潜在语义分析(ML-pLSA)
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