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基于深度融合网络的煤矿图像尘雾清晰化算法
被引量:
14
1
作者
智宁
毛善君
+1 位作者
李梅
苏颖
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期655-666,共12页
针对现有煤矿尘雾图像清晰化算法存在的过增强现象和适用性不足等问题,提出一种基于深度融合网络的清晰化复原算法。深度融合网络主要包括3个部分,即图像预处理模块、特征融合模块以及图像输出模块。图像预处理模块基于对比度增强函数...
针对现有煤矿尘雾图像清晰化算法存在的过增强现象和适用性不足等问题,提出一种基于深度融合网络的清晰化复原算法。深度融合网络主要包括3个部分,即图像预处理模块、特征融合模块以及图像输出模块。图像预处理模块基于对比度增强函数、亮度增强函数和伽马校正函数对输入图像进行处理,获取表征不同增强方式及程度的图像序列。由于图像尘雾清晰化需要同时考虑图像的局部信息和全局信息,在空间金字塔池化和上下文信息聚合网络的基础上提出了能够实现双向的上下文信息提取的双金字塔模块,该模块包括2个空洞卷积的串联子块,其中1个子块是以对多个尺度的空洞卷积按尺度由小到大进行串联组成,另1个子块是以对多个尺度的空洞卷积按尺度由大小进行串联组成。图像输出模块主要对特征融合层获取的特征进行处理,从而输出三通道图像,即为最终的尘雾清晰化的图像。为了获取训练数据,本文在煤矿井下清晰图像的基础上基于尘雾图像形成机理构建了较大规模的训练数据集。在训练的过程中,采用了最小平方误差损失函数和基于VGG网络的内容损失函数对网络进行优化。为评价本文提出的基于深度融合网络的清晰化算法的有效性,选取其他6种有代表性的清晰化算法进行对比。实验结果显示,本文算法在主观评价和客观评价方面都优于上述算法,表明本文算法能够有效解决过增强现象,并提升煤矿图像的清晰度和可视化效果。
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关键词
尘雾图像清晰化
双金字塔模块
深度融合网络
煤矿图像
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职称材料
双端输入型嵌套融合多尺度信息的织物瑕疵检测
被引量:
2
2
作者
曲皓
狄岚
+1 位作者
梁久祯
刘昊
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期398-412,共15页
针对织物瑕疵检测中复杂纹理区域误判和边缘检测模糊问题,提出一种双端输入型网络架构WNet,使用两个骨干分支分别提取多尺度局部和全局特征,依靠自注意力机制的全局建模能力,在卷积深层网络中补充全局信息,减少深层网络中纹理特征的冗余...
针对织物瑕疵检测中复杂纹理区域误判和边缘检测模糊问题,提出一种双端输入型网络架构WNet,使用两个骨干分支分别提取多尺度局部和全局特征,依靠自注意力机制的全局建模能力,在卷积深层网络中补充全局信息,减少深层网络中纹理特征的冗余.为了减少深层网络中局部细节信息的丢失,提出一种轻量级双分支池化金字塔,将浅层多尺度细节特征引入深层模块.搭建多尺度嵌套双分支模块,将各级尺度下不同感受野的特征信息进行融合,该模块更加关注瑕疵特征,可以生成较精确的预测图.实验证明,提出的方法在ZJU-Leaper的四个数据集上的综合评价指标较优,尤其是fmeasure、阳性预测率和阴性预测率较高.
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关键词
织物瑕疵检测
WNet
自注意力机制
双分支池化金字塔
多尺度嵌套双分支模块
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职称材料
基于渐进生长Transformer Unet的遥感图像建筑物分割
被引量:
1
3
作者
叶宽
杨博
+4 位作者
谢欢
朱戎
赵蕾
张青月
赵杰
《无线电工程》
北大核心
2023年第2期424-430,共7页
针对深度卷积神经网络在遥感图像地物分割任务中存在树木遮挡目标无法提取、小目标细节丢失等问题,提出了一种基于渐进生长机制的Transformer Unet(PGT-Unet)卷积神经网络模型,通过渐进式逐步增加输入图像的分辨率和模型的深度,使得模...
针对深度卷积神经网络在遥感图像地物分割任务中存在树木遮挡目标无法提取、小目标细节丢失等问题,提出了一种基于渐进生长机制的Transformer Unet(PGT-Unet)卷积神经网络模型,通过渐进式逐步增加输入图像的分辨率和模型的深度,使得模型首先在尺度较小的图像获得比较收敛的输出结果,之后在每个阶段可以集中注意力学习相邻尺度的特征信息,最终在原尺度图像上得到最后的建筑物分割结果;同时,在网络模型的编码阶段和解码阶段中引入了Transformer Block模块进行特征提取和特征融合,获得更大的感受野和更强的上下文塑造能力,达到提升模型灵敏度和精确度的目的。在Inria Aerial Image Labeling数据集的建筑物遥感图像上进行实验,结果表明,所提模型能够自适应学习到不同大小目标、遮挡目标的丰富细节特征,从而提升建筑物分割精度,分割结果的平均交并比(Intersection over Union, IoU)为0.775。
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关键词
遥感图像
双注意力机制
渐进生长机制
空洞空间金字塔模块
卷积神经网络
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职称材料
基于双流金字塔网络的遥感图像显著性目标检测方法
4
作者
张广兴
陈永贵
《河南科学》
2023年第2期306-312,共7页
显著性目标检测在遥感图像处理中起到关键作用,其通常用于对目标区域进行检测和定位.然而,现有的显著性目标检测方法在用于遥感图像显著性检测时存在特征提取不足、对微小目标检测效果差、受背景信息干扰严重等问题.为了解决这些问题,...
显著性目标检测在遥感图像处理中起到关键作用,其通常用于对目标区域进行检测和定位.然而,现有的显著性目标检测方法在用于遥感图像显著性检测时存在特征提取不足、对微小目标检测效果差、受背景信息干扰严重等问题.为了解决这些问题,提出了一种基于双流金字塔网络的遥感图像显著性目标检测方法.所提出的方法包括双流金字塔模块和编解码模块,其中双流金字塔模块用于获取遥感图像的细节和语义特征,编解码模块用于进行特征交互并输出显著性检测结果.在公开的遥感显著性检测数据集ORSSD和EORSSD上的实验结果表明所提出方法在检测精度上优于现有的显著性检测方法,证明了所提出方法的有效性和可行性.
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关键词
遥感图像
显著性目标检测
双流金字塔网络
编解码模块
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职称材料
基于分割的任意形状场景文本实时检测
5
作者
许鸿奎
李振业
+2 位作者
郭文涛
赵京政
郭旭斌
《计算机与现代化》
2023年第11期95-100,共6页
当前场景文本检测技术面临的挑战主要体现在2个方面:模型实时性和准确性之间的权衡,以及任意形状文本的检测。它们决定了场景文本检测在真实场景中应用是否可行。针对以上2个问题,本文采用基于分割的方法,提出一种轻量且特征提取能力强...
当前场景文本检测技术面临的挑战主要体现在2个方面:模型实时性和准确性之间的权衡,以及任意形状文本的检测。它们决定了场景文本检测在真实场景中应用是否可行。针对以上2个问题,本文采用基于分割的方法,提出一种轻量且特征提取能力强的主干网络,可以实时准确地检测任意形状的自然场景文本。具体来说,使用了结构简单的双分辨率残差主干网络和低计算成本的深度聚合金字塔池化模块,将二者提取到的特征融合使用可微二值化模块进行分割。通过在标准英文数据集ICDAR2015上进行的对比实验表明,本文提出的改进方法有效,且在实时性和准确性上都达到可比较的结果。
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关键词
实时文本检测
双分辨率主干
语义分割
深度聚合金字塔池化模块
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职称材料
题名
基于深度融合网络的煤矿图像尘雾清晰化算法
被引量:
14
1
作者
智宁
毛善君
李梅
苏颖
机构
北京大学地球与空间科学学院
中国科学院电子学研究所
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期655-666,共12页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804300)
文摘
针对现有煤矿尘雾图像清晰化算法存在的过增强现象和适用性不足等问题,提出一种基于深度融合网络的清晰化复原算法。深度融合网络主要包括3个部分,即图像预处理模块、特征融合模块以及图像输出模块。图像预处理模块基于对比度增强函数、亮度增强函数和伽马校正函数对输入图像进行处理,获取表征不同增强方式及程度的图像序列。由于图像尘雾清晰化需要同时考虑图像的局部信息和全局信息,在空间金字塔池化和上下文信息聚合网络的基础上提出了能够实现双向的上下文信息提取的双金字塔模块,该模块包括2个空洞卷积的串联子块,其中1个子块是以对多个尺度的空洞卷积按尺度由小到大进行串联组成,另1个子块是以对多个尺度的空洞卷积按尺度由大小进行串联组成。图像输出模块主要对特征融合层获取的特征进行处理,从而输出三通道图像,即为最终的尘雾清晰化的图像。为了获取训练数据,本文在煤矿井下清晰图像的基础上基于尘雾图像形成机理构建了较大规模的训练数据集。在训练的过程中,采用了最小平方误差损失函数和基于VGG网络的内容损失函数对网络进行优化。为评价本文提出的基于深度融合网络的清晰化算法的有效性,选取其他6种有代表性的清晰化算法进行对比。实验结果显示,本文算法在主观评价和客观评价方面都优于上述算法,表明本文算法能够有效解决过增强现象,并提升煤矿图像的清晰度和可视化效果。
关键词
尘雾图像清晰化
双金字塔模块
深度融合网络
煤矿图像
Keywords
dust
and
fog
image
clarity
coal
mine
image
dual
pyramid
module
deep
integration
network
分类号
TD714 [矿业工程—矿井通风与安全]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
双端输入型嵌套融合多尺度信息的织物瑕疵检测
被引量:
2
2
作者
曲皓
狄岚
梁久祯
刘昊
机构
江南大学人工智能与计算机学院
常州大学计算机与人工智能学院
出处
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期398-412,共15页
基金
江苏省石油化工过程关键设备数字孪生技术工程研究中心开放课题(DT2020720)。
文摘
针对织物瑕疵检测中复杂纹理区域误判和边缘检测模糊问题,提出一种双端输入型网络架构WNet,使用两个骨干分支分别提取多尺度局部和全局特征,依靠自注意力机制的全局建模能力,在卷积深层网络中补充全局信息,减少深层网络中纹理特征的冗余.为了减少深层网络中局部细节信息的丢失,提出一种轻量级双分支池化金字塔,将浅层多尺度细节特征引入深层模块.搭建多尺度嵌套双分支模块,将各级尺度下不同感受野的特征信息进行融合,该模块更加关注瑕疵特征,可以生成较精确的预测图.实验证明,提出的方法在ZJU-Leaper的四个数据集上的综合评价指标较优,尤其是fmeasure、阳性预测率和阴性预测率较高.
关键词
织物瑕疵检测
WNet
自注意力机制
双分支池化金字塔
多尺度嵌套双分支模块
Keywords
fabric
defect
detection
WNet
self-attention
dual
-branch
pooling
pyramid
multi-scale
dual
-branch
nested
module
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于渐进生长Transformer Unet的遥感图像建筑物分割
被引量:
1
3
作者
叶宽
杨博
谢欢
朱戎
赵蕾
张青月
赵杰
机构
国网北京市电力公司电力科学研究院
国网新源控股有限公司检修分公司
北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室
出处
《无线电工程》
北大核心
2023年第2期424-430,共7页
基金
国家重点研发计划(2018YFC0910700)
国家自然科学基金(81801778)。
文摘
针对深度卷积神经网络在遥感图像地物分割任务中存在树木遮挡目标无法提取、小目标细节丢失等问题,提出了一种基于渐进生长机制的Transformer Unet(PGT-Unet)卷积神经网络模型,通过渐进式逐步增加输入图像的分辨率和模型的深度,使得模型首先在尺度较小的图像获得比较收敛的输出结果,之后在每个阶段可以集中注意力学习相邻尺度的特征信息,最终在原尺度图像上得到最后的建筑物分割结果;同时,在网络模型的编码阶段和解码阶段中引入了Transformer Block模块进行特征提取和特征融合,获得更大的感受野和更强的上下文塑造能力,达到提升模型灵敏度和精确度的目的。在Inria Aerial Image Labeling数据集的建筑物遥感图像上进行实验,结果表明,所提模型能够自适应学习到不同大小目标、遮挡目标的丰富细节特征,从而提升建筑物分割精度,分割结果的平均交并比(Intersection over Union, IoU)为0.775。
关键词
遥感图像
双注意力机制
渐进生长机制
空洞空间金字塔模块
卷积神经网络
Keywords
remote
sensing
image
dual
attention
mechanism
progressive
growing
mechanism
atrous
space
pyramid
module
convolutional
neural
network
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于双流金字塔网络的遥感图像显著性目标检测方法
4
作者
张广兴
陈永贵
机构
河北省地质矿产勘查开发局第八地质大队
河南测绘职业学院
出处
《河南科学》
2023年第2期306-312,共7页
基金
河南省高等学校重点科研项目(20B170002)。
文摘
显著性目标检测在遥感图像处理中起到关键作用,其通常用于对目标区域进行检测和定位.然而,现有的显著性目标检测方法在用于遥感图像显著性检测时存在特征提取不足、对微小目标检测效果差、受背景信息干扰严重等问题.为了解决这些问题,提出了一种基于双流金字塔网络的遥感图像显著性目标检测方法.所提出的方法包括双流金字塔模块和编解码模块,其中双流金字塔模块用于获取遥感图像的细节和语义特征,编解码模块用于进行特征交互并输出显著性检测结果.在公开的遥感显著性检测数据集ORSSD和EORSSD上的实验结果表明所提出方法在检测精度上优于现有的显著性检测方法,证明了所提出方法的有效性和可行性.
关键词
遥感图像
显著性目标检测
双流金字塔网络
编解码模块
Keywords
remote
sensing
images
salient
object
detection
dual
-flow
pyramid
network
encoder-decoder
module
分类号
TP751.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于分割的任意形状场景文本实时检测
5
作者
许鸿奎
李振业
郭文涛
赵京政
郭旭斌
机构
山东建筑大学信息与电气工程学院
山东省智能建筑技术重点实验室
出处
《计算机与现代化》
2023年第11期95-100,共6页
基金
山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010120)
山东省重点研发计划项目(2019GSF111054)。
文摘
当前场景文本检测技术面临的挑战主要体现在2个方面:模型实时性和准确性之间的权衡,以及任意形状文本的检测。它们决定了场景文本检测在真实场景中应用是否可行。针对以上2个问题,本文采用基于分割的方法,提出一种轻量且特征提取能力强的主干网络,可以实时准确地检测任意形状的自然场景文本。具体来说,使用了结构简单的双分辨率残差主干网络和低计算成本的深度聚合金字塔池化模块,将二者提取到的特征融合使用可微二值化模块进行分割。通过在标准英文数据集ICDAR2015上进行的对比实验表明,本文提出的改进方法有效,且在实时性和准确性上都达到可比较的结果。
关键词
实时文本检测
双分辨率主干
语义分割
深度聚合金字塔池化模块
Keywords
real-time
text
detection
dual
resolution
backbone
semantic
segmentation
deep
aggregation
pyramid
pooling
module
分类号
TP391.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于深度融合网络的煤矿图像尘雾清晰化算法
智宁
毛善君
李梅
苏颖
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
14
下载PDF
职称材料
2
双端输入型嵌套融合多尺度信息的织物瑕疵检测
曲皓
狄岚
梁久祯
刘昊
《南京大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
3
基于渐进生长Transformer Unet的遥感图像建筑物分割
叶宽
杨博
谢欢
朱戎
赵蕾
张青月
赵杰
《无线电工程》
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
4
基于双流金字塔网络的遥感图像显著性目标检测方法
张广兴
陈永贵
《河南科学》
2023
0
下载PDF
职称材料
5
基于分割的任意形状场景文本实时检测
许鸿奎
李振业
郭文涛
赵京政
郭旭斌
《计算机与现代化》
2023
0
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职称材料
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