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基于自编码神经网络高阶特征提取的温室环境因子高维数据压缩方法
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作者 冷令 王琳 +3 位作者 吕金洪 李浩欣 吴伟斌 高婷 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第1期252-257,共6页
针对温室环境数据的维度高、冗余性强,导致数据处理存在压缩比低和峰值信噪比较高的问题,提出基于自编码神经网络高阶特征提取的温室环境因子高维数据压缩方法。应用改进回归方程,填补温室环境因子数据中的缺失值,针对深度自编码神经网... 针对温室环境数据的维度高、冗余性强,导致数据处理存在压缩比低和峰值信噪比较高的问题,提出基于自编码神经网络高阶特征提取的温室环境因子高维数据压缩方法。应用改进回归方程,填补温室环境因子数据中的缺失值,针对深度自编码神经网络的内部协变量迁移现象,加入自适应平衡层,结合小批量梯度下降法,构建深度自适应平衡自编码神经网络,提取温室环境因子高阶特征,基于矢量量化思想,判断相对误差,通过实施新码书计算,获得各划分的质心,根据码书训练结果,设计高维数据压缩方法。结果表明,当数据量超过50 GB时,所设计方法的压缩比下降0.7个百分点,降幅为3.8%,整体压缩性能表现优异;峰值信噪比随着采样率变大并未大幅下降,仅降低4 dB,降幅为7.5%,压缩峰值信噪比具备更优的重建保真度。该方法具有更高的压缩比且有效降低信噪比,对提高温室管理的智能化水平具有借鉴价值。 展开更多
关键词 改进回归方程 自编码神经网络 高阶特征提取 温室环境因子 高维数据压缩
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基于UBiaSTF时空融合模型的时序NDVI重建方法研究
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作者 张圣微 方科迪 +4 位作者 周莹 贺月 杨林 雒萌 韩永婷 《农业机械学报》 北大核心 2026年第3期294-305,共12页
高时空分辨率的NDVI数据在农业遥感应用中具有重要意义。时空融合(STF)模型可以作为提高NDVI数据时空分辨率的一种有效途径。提出了一种将UNet框架集成到BiaSTF中的STF模型UBiaSTF,并将其应用于内蒙古河套灌区解放闸灌域的Landsat 8和Se... 高时空分辨率的NDVI数据在农业遥感应用中具有重要意义。时空融合(STF)模型可以作为提高NDVI数据时空分辨率的一种有效途径。提出了一种将UNet框架集成到BiaSTF中的STF模型UBiaSTF,并将其应用于内蒙古河套灌区解放闸灌域的Landsat 8和Sentinel-2与MODIS影像的时序NDVI融合中,并与ESTARFM和BiaSTF模型进行对比,分析其在遥感时序NDVI重建中的效果。结果表明,UBiaSTF模型在NDVI时间序列重建中表现优异,决定系数R2较其他模型显著提高,最高达到了0.930;同时UBiaSTF模型在长时间序列数据融合任务中的稳定性较强,能有效克服参考影像时相间隔改变对预测精度的影响;并且UBiaSTF模型在不同植被覆盖类别上的时间序列NDVI重建与实际变化最吻合,相较于ESTARFM和BiaSTF表现出更低的融合误差。该模型可作为植被覆盖区域时间序列NDVI重建的有效工具。 展开更多
关键词 时序数据重建 时空融合模型 UNet框架 遥感 NDVI
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大模型赋能的远程FPGA实验教学模式重构研究
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作者 李竹 陈龙 马学条 《实验科学与技术》 2026年第1期11-18,2,共9页
随着生成式人工智能技术的迅猛发展,编程与工程教育正经历深刻的结构性变革。以DeepSeek为代表的大模型具备强大的自然语言理解、算法推理与代码生成能力,使传统以“编程实现”为核心的教学模式面临重构。该文以“FPGA图像处理远程实验... 随着生成式人工智能技术的迅猛发展,编程与工程教育正经历深刻的结构性变革。以DeepSeek为代表的大模型具备强大的自然语言理解、算法推理与代码生成能力,使传统以“编程实现”为核心的教学模式面临重构。该文以“FPGA图像处理远程实验平台”为研究载体,探索大模型赋能下实验教学的系统性转型路径。通过将AI智能体嵌入教学全过程,构建了“AI伴学指导—协同代码生成—智能反馈分析—创新设计展示”的闭环式教学体系。该研究从教学目标、教学活动与教学评价3方面实现了系统重构。以“图像去噪与边缘增强系统设计”为案例的教学实践表明,AI赋能的远程实验教学显著提升了学生的学习效率(平均缩短35%的准备时间),提高了代码理解率与创新设计比例(分别提升24%和28%),并有效降低了教师重复指导负担。研究结果表明,大模型赋能的远程实验教学不仅优化了教学流程,更推动了教学逻辑从“操作驱动”向“智能驱动”的转型,为工程教育的数字化与智能化改革提供了新范式。 展开更多
关键词 大模型 远程实验 FPGA教学 教学模式重构 工程教育改革
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基于图像匹配的高空大斜视无源目标定位
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作者 贾平 李昌灏 +3 位作者 孙辉 宋悦铭 祃卓荦 徐芳 《光学精密工程》 北大核心 2026年第1期124-138,共15页
提出一种基于图像匹配的无源定位方法,通过引入基于Transformer的特征增强与MiHo聚类筛选的两步匹配策略,减轻了高空大斜视条件下传统无源定位算法因微小角度误差导致的定位精度下降程度。根据粗定位结果与飞行参数对航拍图像进行近似... 提出一种基于图像匹配的无源定位方法,通过引入基于Transformer的特征增强与MiHo聚类筛选的两步匹配策略,减轻了高空大斜视条件下传统无源定位算法因微小角度误差导致的定位精度下降程度。根据粗定位结果与飞行参数对航拍图像进行近似正射变换,并截取对应区域的卫星图像。采用RepVGG提取图像粗特征,通过互最近邻实现初步匹配,并结合MiHo与归一化互相关(Normalized Cross Correlation,NCC)筛选匹配点对。最后,借助Transformer模块完成精细化匹配,再根据精匹配结果构建角度误差修正矩阵,多次迭代修正系统误差。实验结果表明,所提方法的定位精度较传统方法有较大幅度提升,在典型应用场景下提升约70%,在斜距90 km的情况下,定位精度可维持在120 m左右。该方法突破了传统无源定位对角度精度的高度依赖,验证了基于图像匹配的无源定位路径的可行性与有效性。 展开更多
关键词 图像匹配 目标定位 航空光电系统 无源定位 大斜视 TRANSFORMER
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基于深度残差注意力网络的光伏组件分割
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作者 李鹏 宁昊 +2 位作者 宿雲龙 孟庆伟 陈继明 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期72-81,共10页
针对遥感图像中光伏组件的分割和提取问题,提出一种基于深度残差注意力网络的遥感图像光伏组件语义分割方法。首先基于U-Net结构搭建光伏组件遥感图像分割框架;然后,使用深度残差神经网络替换原始U-Net的特征提取部分,提升网络的图像特... 针对遥感图像中光伏组件的分割和提取问题,提出一种基于深度残差注意力网络的遥感图像光伏组件语义分割方法。首先基于U-Net结构搭建光伏组件遥感图像分割框架;然后,使用深度残差神经网络替换原始U-Net的特征提取部分,提升网络的图像特征提取和表达能力;最后,在网络的残差模块中引入一种高效局部注意力机制,用于进一步增强局部特征的表达能力,提高算法对光伏组件的分割和提取精度。利用该算法在遥感图像光伏组件公开数据集上进行分割提取实验,结果表明改进算法在3类不同空间分辨率的数据集上表现优于DeepLabv3+、UCTransNet、UDTransNet、HRNetV2、SegFormer等方法,相较于原始U-Net网络的mIoU、Dice、mPA和Precision等评价指标平均提升5.80%、2.91%、3.06%和3.92%。 展开更多
关键词 光伏组件 深度学习 语义分割 深度残差网络 U-Net 注意力机制
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基于红外传感远程监控的电力系统发热风险自动感知
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作者 黎锐烽 黄国泳 +1 位作者 刘颖 黄杰辉 《传感技术学报》 北大核心 2026年第1期221-226,共6页
电力设备因长时间作业,内部容易出现发热问题,若不能及时发现,轻则零件部分损坏,重则大面积停电。当前电力系统发热风险检测主要采用人工巡检的方式,作业速度慢,且易出错,为此,提出基于红外传感远程监控的电力系统发热风险自动感知方法... 电力设备因长时间作业,内部容易出现发热问题,若不能及时发现,轻则零件部分损坏,重则大面积停电。当前电力系统发热风险检测主要采用人工巡检的方式,作业速度慢,且易出错,为此,提出基于红外传感远程监控的电力系统发热风险自动感知方法。考虑到红外传感远程监控图像分辨率较低,通过仿射变换将红外监控图像转换成可见光图像,利用速度增强的稳定特征(Speeded-Up Robust Features,SURF)算子、最佳箱优先搜索(Best Bin First,BBF)算法匹配图像特征点,并通过二次规划对偶问题找出特征点最佳分类超平面,确定图像发热风险区域,完成电力系统发热风险自动感知。实验结果表明,所提方法的发热风险点检测误差保持在0.1℃内,且整体耗时低于6 ms。 展开更多
关键词 红外传感 发热风险自动感知 远程监控 特征点匹配 支持向量机 超平面
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基于张量环多模低秩与图正则的遥感图像融合方法
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作者 马飞 曲强 +1 位作者 杨飞霞 徐光宪 《红外技术》 北大核心 2026年第2期166-175,共10页
遥感图像融合是一种获取高空间分辨率的高光谱图像非常经济且有效的途径,能够克服单一传感器的局限性,然而这是一个不适定的逆问题,且容易受到噪声污染。为了解决以上问题,本文提出了一种基于张量环分解的图像融合模型,将融合过程转化... 遥感图像融合是一种获取高空间分辨率的高光谱图像非常经济且有效的途径,能够克服单一传感器的局限性,然而这是一个不适定的逆问题,且容易受到噪声污染。为了解决以上问题,本文提出了一种基于张量环分解的图像融合模型,将融合过程转化为目标图像张量环因子的估计,利用低维子空间特征实现高维数据的超分辨率重构。首先,通过构建多模图正则项,挖掘张量环因子的局部相似性特征;其次,引入张量核范数对张量环因子进行截断式奇异值分解,逼近低维子空间全局低秩特征;最后设计了一种高效算法来实现模型优化求解。多组数据实验结果表明,本文提出的融合模型有效地提升了高光谱图像的空间分辨率,同时显著抑制了噪声。 展开更多
关键词 高光谱图像 张量环 遥感图像融合 张量分解 凸优化
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基于改进卷积神经网络的水体分割方法
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作者 张永宏 孙岩 +2 位作者 田伟 马光义 朱灵龙 《计算机应用与软件》 北大核心 2026年第2期164-174,188,共12页
由于遥感图像中水体具有复杂的多尺度特征,传统方法在提取水体过程中容易产生误判和漏判现象。针对这一问题,提出一种融合局部和全局信息的新网络结构。该网络首先在编码端设计一个带有注意机制的残差模块,用于获取每个位置特征的全局... 由于遥感图像中水体具有复杂的多尺度特征,传统方法在提取水体过程中容易产生误判和漏判现象。针对这一问题,提出一种融合局部和全局信息的新网络结构。该网络首先在编码端设计一个带有注意机制的残差模块,用于获取每个位置特征的全局和局部信息,采用多路径扩张卷积实现多尺度水体特征提取。为了提高水体边界处的分割精度,在网络解码端设计细化注意力融合模块。实验结果显示该网络的召回率、精准率、F1-scores分别为95.78%、94.24%、93.75%,与传统卷积神经网络相比,评价指标分别提高1.56百分点、1.72百分点、1.62百分点。 展开更多
关键词 水体分割 全局注意力机制 多路径扩张卷积 局部和全局信息
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基于形状自适应标签分配的遥感有向目标检测网络
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作者 任王 吴斌 +1 位作者 余长宏 曾文捷 《电信科学》 北大核心 2026年第2期148-160,共13页
针对遥感图像中大纵横比目标因正样本不足而出现的学习不充分问题,提出一种基于形状自适应标签分配的遥感有向目标检测网络(shape-adaptive label assignment for oriented object detection network,SALANet)。首先,引入纵横比敏感系... 针对遥感图像中大纵横比目标因正样本不足而出现的学习不充分问题,提出一种基于形状自适应标签分配的遥感有向目标检测网络(shape-adaptive label assignment for oriented object detection network,SALANet)。首先,引入纵横比敏感系数建立目标几何特征与正样本数量的动态映射关系,缓解传统方法中固定分配规则引发的样本分布不平衡问题;其次,设计自适应标签分配策略,通过对交并比(intersection over union,IoU)进行排名实现高质量正样本选择;最后,提出中心轴先验,将圆形中心先验区扩展为目标中心轴的矩形区域,增强大纵横比目标的几何特征表征能力。在DOTAv1.0和HRSC2016数据集上的对比实验表明,SALANet分别取得0.777 1和0.932 3的平均精度均值(mean average precision,mAP),较基线方法RoI Transformer分别提升8.15%和2.87%。 展开更多
关键词 遥感图像 有向目标检测 大纵横比目标 形状自适应标签分配 中心轴先验
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基于改进YOLOv8的遥感影像变电站目标识别
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作者 刘润杰 许慧娜 +2 位作者 胡宇 王一 谢国钧 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第1期33-40,共8页
针对现有研究多集中于变电站局部结构检测而缺乏大区域快速发现与动态监测的问题,通过高分辨率卫星影像实现变电站的高效识别,提升电网安全隐患排查能力。首先构建了基于高分辨率光学卫星影像的变电站目标检测样本库;随后提出改进的YOL... 针对现有研究多集中于变电站局部结构检测而缺乏大区域快速发现与动态监测的问题,通过高分辨率卫星影像实现变电站的高效识别,提升电网安全隐患排查能力。首先构建了基于高分辨率光学卫星影像的变电站目标检测样本库;随后提出改进的YOLOv8算法,在骨干网络中嵌入SimAM轻量级注意力模块以增强细部特征聚焦能力,并将颈部结构替换为Efficient-RepGFPN,结合DySample动态上采样模块设计新型颈部结构GDFPN,以解决多层级特征语义错位问题。实验结果表明:改进方法优于主流检测算法,mAP 75和mAP 50-95分别提升至96.8%和87.1%,验证了其在变电站检测任务中的优越性。所提出的改进YOLOv8方法可有效支持大区域变电站的快速发现与动态监测,为电网安全管理提供了可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 YOLOv8 遥感影像 目标检测 变电站 注意力机制
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基于改进RT-DETR的遥感图像目标检测算法
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作者 肖锋 杨文豪 +2 位作者 张文娟 黄姝娟 周雨洁 《电子测量技术》 北大核心 2026年第2期192-202,共11页
遥感图像中的目标常呈细长、曲折等复杂形态,且伴随尺度变化大与背景干扰强等因素,导致现有检测方法易出现缺检和误检,难以满足高精度检测需求,为此,提出一种改进的遥感图像目标检测算法TriD-DETR。首先,通过动态调整卷积核形状并优化... 遥感图像中的目标常呈细长、曲折等复杂形态,且伴随尺度变化大与背景干扰强等因素,导致现有检测方法易出现缺检和误检,难以满足高精度检测需求,为此,提出一种改进的遥感图像目标检测算法TriD-DETR。首先,通过动态调整卷积核形状并优化通道适配与残差连接方式,设计了DKFE特征提取模块,该模块能够自适应地聚焦于细长曲折的局部区域,从而准确捕捉目标特征;其次,为了提高模型对复杂目标的定位和识别能力,提出DATE尺度内特征交互结构,在重构Transformer编码器的基础上引入可变形注意力机制,增强了模型对高级特征和深层语义信息的捕捉能力;最后,针对多尺度特征融合部分,提出DBFB多样性分支融合模块,通过组合不同尺度和复杂度的多样性分支使特征空间更丰富,从而增强模型的表达能力。实验结果表明,TriD-DETR算法在DIOR和RSOD数据集上分别达到86.8%和94.1%的mAP,相较于原模型RT-DETR-R18,分别提升了1.2%和2.3%,充分证明了TriD-DETR算法的可靠性与高效性。 展开更多
关键词 遥感图像 目标检测 RT-DETR 注意力机制 多尺度特征融合
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双域多尺度状态空间网络下的口腔颌面全景X射线图像分割算法研究
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作者 李冰 胡伟杰 刘侠 《电子与信息学报》 北大核心 2026年第1期382-393,共12页
针对口腔颌面全景X射线图像中存在的形态变异显著、牙体-牙龈边界模糊以及牙周组织灰度值重叠等问题,该研究提出基于双域多尺度状态空间网络的口腔颌面全景X射线图像分割算法。空间域利用视觉状态空间块建立牙弓动态传播模型,并利用微... 针对口腔颌面全景X射线图像中存在的形态变异显著、牙体-牙龈边界模糊以及牙周组织灰度值重叠等问题,该研究提出基于双域多尺度状态空间网络的口腔颌面全景X射线图像分割算法。空间域利用视觉状态空间块建立牙弓动态传播模型,并利用微分方程实现跨象限长程关联捕捉。特征域构建可变形多尺度注意力金字塔,并利用通道-空间注意力动态加权关键解剖标志的灰度渐变特征,解析牙体-牙龈模糊边界。双域特征进一步通过三重注意力融合机制,强化解剖标注的语义表达。实验表明,该算法在颌面全景X射线图像分割任务中取得显著效果,戴斯系数(Dice)达93.8%,豪斯多夫距离(HD95)为18.73像素,充分验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 口腔颌面全景X射线图像分割 视觉状态空间块 可变形多尺度注意力金字塔 三重注意力融合
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基于YOLOv11框架的多尺度特征协同与情景感知遥感目标检测算法
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作者 崔丽群 褚如波 金海波 《地球信息科学学报》 北大核心 2026年第2期420-435,共16页
【目的】本文旨在提升高分辨率遥感图像的目标检测性能,针对小目标检测、复杂背景处理和密集目标分布等关键问题,提出了一种解决方案。【方法】本文基于YOLOv11框架,提出了一种融合多尺度特征协同与情景感知的遥感目标检测方法。设计了... 【目的】本文旨在提升高分辨率遥感图像的目标检测性能,针对小目标检测、复杂背景处理和密集目标分布等关键问题,提出了一种解决方案。【方法】本文基于YOLOv11框架,提出了一种融合多尺度特征协同与情景感知的遥感目标检测方法。设计了3个创新模块:(1)多核特征融合模块(Parallel Kernel Feature Fusion Module,PKFFM),用于跨尺度特征整合以增强表示能力;(2)级联双分支注意力模块(Cascaded Dual-Branch Attention Module,CDBAM),通过突出相关空间和通道信息优化特征提取;(3)情景感知模块(Scenario-Aware Module,SAM),增强网络捕获全局上下文信息的能力。此外,引入了RS-WIoU(Remote Sensing Wise Intersection over Union)损失函数,以更好地适应高分辨率遥感数据,进一步提升检测性能。【结果】为验证本文方法的有效性,本文在高分辨率遥感数据集TGRS-HRRSD、NWPU VHR-10和DOTA-v1.0上进行实验。实验结果表明,本文方法在各数据集上的平均精度(mP)分别达到97.3%、87.3%和84.3%,相较于基线模型YOLOv11,精度分别提升2.1%、3.8%和2.9%,mAP_(50-95)分别提升3.0%、1.2%和1.5%;此外,本文模型展现出轻量化特性和强鲁棒性,优于其他遥感目标检测算法。【结论】本文方法通过PKFFM、CDBAM、SAM以及RS-WIoU损失函数的协同作用,显著提升了高分辨率遥感图像目标检测的精度与鲁棒性,为遥感影像目标检测提供了高效的解决方案。未来可进一步探索这些模块在其他数据集和任务中的适用性,以提升模型的泛化能力并推动遥感技术的进步。 展开更多
关键词 高分辨率图像 目标检测 YOLOv11框架 多核特征融合 级联双分支注意力 情景感知 RS-WIoU损失函数
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基于MobileNet轻量化模型的滑坡智能识别
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作者 马建良 张紫杉 +2 位作者 李建光 刘欣 介玉新 《岩土工程技术》 2026年第1期18-25,共8页
传统的滑坡编录统计通常采用人工现场踏勘形式,效率低下且可能遗漏部分区域。目前,主流的基于图像识别的滑坡编录技术通常需要高性能设备,并需要较高的模型训练成本,因而不适合在滑坡现场快速筛查中应用。本研究引入MoblieNet轻量化模型... 传统的滑坡编录统计通常采用人工现场踏勘形式,效率低下且可能遗漏部分区域。目前,主流的基于图像识别的滑坡编录技术通常需要高性能设备,并需要较高的模型训练成本,因而不适合在滑坡现场快速筛查中应用。本研究引入MoblieNet轻量化模型,使用DeepLabV3架构对航空摄影图像中的滑坡进行快速智能识别和边界定位。与传统的卷积神经网络(CNN)图像分割方法相比,该方法可以在传统方案10%的训练时间内,实现超过90%的准确度,可以更好地契合工程上对于显性滑坡快速智能识别需求,适用于大面积区域滑坡点的快速筛查与编录。 展开更多
关键词 滑坡 智能识别 深度学习 MobileNet网络
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多尺度非对称注意力遥感去雾Transformer
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作者 王旭阳 梁宇航 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期77-89,共13页
雾霾干扰会导致遥感图像结构模糊、细节丢失,严重影响下游视觉任务的准确性。为此,本文提出一种异构增强的遥感图像去雾网络,从空间结构建模与频率信息整合2个层面提升特征恢复能力。具体而言,设计多尺度非对称注意力Transformer模块,... 雾霾干扰会导致遥感图像结构模糊、细节丢失,严重影响下游视觉任务的准确性。为此,本文提出一种异构增强的遥感图像去雾网络,从空间结构建模与频率信息整合2个层面提升特征恢复能力。具体而言,设计多尺度非对称注意力Transformer模块,引入方向感知机制以增强模糊边缘与纹理细节的建模;同时构建基于小波变换高低频自适应增强模块,使用Haar小波分解分离频域信息,分别通过高频与低频子模块强化边缘轮廓与结构表达。2个模块分别嵌入特征提取与融合阶段,协同缓解传统方法方向性建模不足与高频特征易丢失等问题。在保持低计算开销的前提下,本文方法在HAZE1K与RICE数据集上的平均PSNR/SSIM性能分别达到24.9936/0.9099与33.1802/0.8942,在细节恢复方面表现出显著优势。 展开更多
关键词 遥感图像去雾 TRANSFORMER 非对称注意力 高低频特征增强 小波变换 方向感知建模 深度学习
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基于改进YOLOv7的遥感图像目标检测方法
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作者 陈辉 田博 +2 位作者 赵永红 瞿海平 梁建虎 《兰州理工大学学报》 北大核心 2026年第1期93-100,共8页
为了解决遥感图像中小目标规模大、目标分布密集以及容易产生漏检和误检等问题,提出了一种基于改进YOLOv7模型的遥感图像目标检测方法.该方法首先在YOLOv7模型中引入DCNv2结构和残差结构,重新构建了新的骨干网络,以增强目标浅层特征信... 为了解决遥感图像中小目标规模大、目标分布密集以及容易产生漏检和误检等问题,提出了一种基于改进YOLOv7模型的遥感图像目标检测方法.该方法首先在YOLOv7模型中引入DCNv2结构和残差结构,重新构建了新的骨干网络,以增强目标浅层特征信息的提取,并提高网络的准确性.其次,在颈部网络中采用新的特征融合模块,并通过SimAM注意力机制,自适应调节浅层特征的纹理信息和深层语义信息的融合权重,更有针对性地抑制提取浅层特征时带来的噪声.最后,采用归一化高斯瓦瑟斯坦距离损失作为模型的回归损失函数,取代传统的IOU,以提高多尺度目标的检测能力.该算法在DOTAv1.0数据集上小目标平均精度达到20.1%,在DIOR数据集上小目标平均精度达到29.0%.同时,与YOLOv7、YOLOv6等方法相比,该算法展现出了较强的竞争力. 展开更多
关键词 遥感图像 目标检测 可变形卷积网络 SimAM注意力机制 高斯瓦瑟斯坦距离
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FDGformer:基于频域引导Transformer网络的红外小目标检测
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作者 杜妮妮 叶文亚 +3 位作者 刘烨 卫莎莎 王建超 徐生 《红外技术》 北大核心 2026年第2期204-211,共8页
红外小目标检测旨在从背景复杂的红外图像中检测和识别出尺寸较小的目标,在军事、安防以及无人机等领域有着广泛的应用。该任务的挑战在于红外图像通常分辨率较低、目标对比度低以及纹理模糊,导致小目标很容易被包含噪声和杂波的背景中... 红外小目标检测旨在从背景复杂的红外图像中检测和识别出尺寸较小的目标,在军事、安防以及无人机等领域有着广泛的应用。该任务的挑战在于红外图像通常分辨率较低、目标对比度低以及纹理模糊,导致小目标很容易被包含噪声和杂波的背景中所淹没。因此,如何准确地检测红外小目标的外形信息仍是目前学术界探索的热点问题。为解决上述问题,提出了一种基于频域信息引导Transformer(FDGformer)网络的红外小目标检测算法。首先采用了流行的U-net架构实现目标掩码的生成,在此基础上基于对红外图像不同层级频率域信息的探索,构建了一种基于Transformer结构的频率信息提取(FIE)模块,能够基于频域计算特征的自注意力,从而对输入特征中的特定频率成分进行增强;接着,将得到的频域增强特征作为引导设计了一种频率信息引导的空间Transformer结构,能够同时整合红外特征的全局依赖关系以及频域显著信息,从而更加准确的识别小目标的外形特征。在公开数据集上的实验结果表明,该算法相比其他先进小目标检测算法有着更高的检测精度,同时参数量更少,有效推动检测任务的实际应用。 展开更多
关键词 红外图像 弱小目标检测 TRANSFORMER 图像分割
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FDnet:基于频域分解网络的红外小目标检测
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作者 杜妮妮 叶文亚 +1 位作者 刘烨 徐生 《红外技术》 北大核心 2026年第1期62-69,共8页
在复杂背景杂波存在的情况下,检测缺乏纹理和形状信息的红外小目标成为了近年来一个备受关注的挑战。传统的模型驱动方法由于缺乏特征学习和表示的能力,对各种场景的适应性较差。同时,大部分基于深度学习的目标检测方法通过设计结构较... 在复杂背景杂波存在的情况下,检测缺乏纹理和形状信息的红外小目标成为了近年来一个备受关注的挑战。传统的模型驱动方法由于缺乏特征学习和表示的能力,对各种场景的适应性较差。同时,大部分基于深度学习的目标检测方法通过设计结构较深的网络结构来充分提取特征,但可能会在较深层失去目标的纹理结构信息,难以直接用于红外小目标检测。针对以上问题,本文按照对图像频域进行分解并分别进行处理的设计思路,提出了一种基于频域分解网络(frequency decomposition network,FDnet)的红外小目标检测算法。具体来说,FDnet首先通过高频特征提取模块分解出输入图像的高频以及低频成分,并分别送入高频分支以及低频分支用于分别提取高频边界信息以及语义信息,同时为实现两分支信息交互,本文还设计了一种空间信息聚合(spatial information aggregation,SIA)模块实现高频分支对低频分支的引导。此外,为有效捕获输入图像的空间和通道信息的注意力信息,考虑到高频信息的稀疏性,本文在高频分支引入了空间维稀疏自注意力机制(spatial-wise sparse self-attention mechanism,SSAM),同时在低频分支中引入通道维自注意力机制(CAM),从而进一步提升网络对于有效目标的感知能力。与其他现有方法相比,该算法在公开数据集上在使用较低参数量的情况下仍能保持更高的检测精度。 展开更多
关键词 红外图像 弱小目标检测 注意力机制 图像分割
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基于改进U-Net的无人机可见光影像植被精细分割研究
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作者 刘洋 王英伟 +2 位作者 费美玲 廖亚迪 马浩鸣 《计算机科学与应用》 2026年第1期364-373,共10页
利用高分辨率无人机可见光影像实现植被类型的自动、精细分割,对于生态环境监测与量化研究具有重要意义。然而,可见光影像光谱信息有限,加之植被类型间光谱特征相似(特别是乔木、灌木与草地),导致精细分割精度面临挑战。本文提出一种改... 利用高分辨率无人机可见光影像实现植被类型的自动、精细分割,对于生态环境监测与量化研究具有重要意义。然而,可见光影像光谱信息有限,加之植被类型间光谱特征相似(特别是乔木、灌木与草地),导致精细分割精度面临挑战。本文提出一种改进的U-Net语义分割模型,旨在提升植被精细分割的精度与模型泛化能力。主要改进包括:1) 采用在ImageNet上预训练的ResNet34网络替换原始编码器,以增强多层次特征提取能力;2) 在跳跃连接中引入空间与通道挤压激励注意力模块,实现特征的自适应融合;3) 设计一种结合交叉熵损失、Dice损失与Focal损失的复合损失函数,以优化训练过程并聚焦难分样本。本研究在自主构建的无人机影像数据集上进行实验验证。实验采用五折交叉验证与OneCycleLR学习率调度策略。结果表明,本文模型在B测试集上的总体精度达到90.2%,较原始U-Net提升6.3个百分点,其中对灌木和草地的分割精度提升尤为显著。本研究为基于低成本可见光数据的植被精细识别提供了一种有效的深度学习解决方案。 展开更多
关键词 无人机可见光影像 植被分类 深度学习 注意力机制
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基于人工智能和产教融合的“数字图像处理”课程改革新路径
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作者 黄琳 易金生 《黑龙江教育(理论与实践)》 2026年第1期38-41,共4页
针对当前“数字图像处理”课程教学内容陈旧、产教融合不足、智能化教学支持缺失等问题,文章基于人工智能技术和产教融合理念,提出了“技术迭代→产业对接→教学优化”的改革路径,通过重构课程内容、推进校企合作、引入智能化教学工具... 针对当前“数字图像处理”课程教学内容陈旧、产教融合不足、智能化教学支持缺失等问题,文章基于人工智能技术和产教融合理念,提出了“技术迭代→产业对接→教学优化”的改革路径,通过重构课程内容、推进校企合作、引入智能化教学工具及构建“四维一体”评价体系等举措,有效促进了教学模式转型。教学实践表明,基于人工智能和产教融合的“数字图像处理”课程改革既能提升学生的实践能力和创新能力,也能提高学生对前沿技术的掌握程度,同时能缩短毕业生适应岗位的时间,为高素质人才培养提供了可复制的模式。 展开更多
关键词 人工智能 产教融合 课程改革 “数字图像处理”课程
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