模式识别与人工智能
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模式识别与人工智能  2022, Vol. 35 Issue (7): 575-588    DOI: 10.16451/j.cnki.issn1003-6059.202207001
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基于传递注意力机制的非均匀雾图去雾算法
王科平1, 段雨朦1, 杨艺1, 费树岷1,2
1.河南理工大学 电气工程与自动化学院 焦作 454000;
2.东南大学 自动化学院 南京 210096
Uneven Hazy Image Dehazing Based on Transmitted Attention Mechanism
WANG Keping1, DUAN Yumeng1, YANG Yi1, FEI Shumin1,2
1.School of Electrical Engineering and Automation, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000;
2.School of Automation, Southeast University, Nanjing 210096

全文: PDF (4232 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 针对非均匀雾霾图像难以建模、去雾时容易出现残留的问题,文中提出基于传递注意力机制的非均匀雾图去雾算法.针对雾霾分布的非均匀性,在网络中构建传递注意力机制,使注意力特征图中的权重信息在各个注意力块之间流动,有针对性地处理非均匀有雾图像中的雾霾噪声.为了减少普通深度卷积导致复原图像中细节信息丢失问题,构建稀疏结构平滑空洞卷积,用于提取图像特征,在保证较大感受野的同时保留更多的细节信息.最后,并联一个轻量级的残差块结构,用于补充重构图像的色彩、细节信息.实验表明,文中算法在非均匀有雾图像数据集和人工合成有雾图像数据集上均能取得较优效果,在主观效果和客观指标上都具有较大优势.
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作者相关文章
王科平
段雨朦
杨艺
费树岷
关键词 图像去雾深度学习稀疏块平滑空洞卷积    
Abstract:It is difficult to model accurate uneven hazy image and solve residual problems during dehazing process. Therefore, an uneven hazy image dehazing method based on transmitted attention mechanism is proposed in this paper. Aiming at the heterogeneity of haze distribution, the transmitted attentions mechanism is designed in the network. The weight information in different modules can flow and cooperate to target and deal with the noise in the uneven hazy image. To reduce the loss of detail information caused by the common deep convolution, sparse smoothed dilated convolution is built to extract image features. Consequently, the receptive field is larger with more details retained. Finally, a lightweight residual block is utilized in parallel to supplement the color and detail information for the reconstructed image. Compared with mainstream methods, experiments on the uneven hazy image datasets and synthetic hazy image datasets show that the proposed method holds the advantages in subjective effects and objective evaluations.
Key wordsImage Dehazing    Deep Learning    Sparse Block    Smoothed Dilated Convolution   
收稿日期: 2022-02-14     
ZTFLH: TP 391.4  
基金资助:国家重点研发计划项目(No.2018YFC0604502)、河南省科技公关项目(No.212102210390,192102210100)、河南省煤矿智能开采技术创新中心支撑项目(No.2021YD01)资助
通讯作者: 杨 艺,博士,副教授,主要研究方向为人工智能、机器视觉.E-mail:yangyi@hpu.edu.cn.   
作者简介: 王科平,博士,副教授,主要研究方向为图像去雾处理、目标检测跟踪.E-mail:wangkp@hpu.edu.cn.
段雨朦,硕士研究生,主要研究方向为图像去雾、深度学习.E-mail:1220613678@qq.com.
费树岷,博士,教授,主要研究方向为非线性控制系统设计和综合、神经网络控制、时滞系统控制.E-mail:smfei@seu.edu.cn.
引用本文:   
王科平, 段雨朦, 杨艺, 费树岷. 基于传递注意力机制的非均匀雾图去雾算法[J]. 模式识别与人工智能, 2022, 35(7): 575-588. WANG Keping, DUAN Yumeng, YANG Yi, FEI Shumin. Uneven Hazy Image Dehazing Based on Transmitted Attention Mechanism. Pattern Recognition and Artificial Intelligence, 2022, 35(7): 575-588.
链接本文:  
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