模式识别与人工智能
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模式识别与人工智能
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2020年 33卷 10期 刊出日期 2020-10-25
“结构化特征学习的目标检测与识别”专辑
 
“结构化特征学习的目标检测与识别”专辑
867 基于局部异质协同双路网络的跨模态行人重识别
郑爱华, 曾小强, 江波, 黄岩, 汤进
针对现有跨模态行人重识别方法忽略行人的局部特征及模态间的相互协同的问题,文中提出基于局部异质协同双路网络的跨模态行人重识别方法.首先,通过双路网络提取不同模态的全局特征进行局部精细化,挖掘行人的结构化局部信息.然后,通过标签和预测信息建立跨模态局部信息之间的关联,进行协同自适应的跨模态融合,使不同模态的特征之间相互补充,获得富有判别力的特征.在RegDB、SYSU-MM01跨模态行人重识别数据集上的实验验证文中方法的有效性.
2020 Vol. 33 (10): 867-878 [摘要] ( 655 ) [HTML 1KB] [PDF 2224KB] ( 338 )
879 用于行人重识别的多类型特征网络
王鹏, 宋晓宁, 吴小俊, 於东军
近年来,注意机制在行人重识别任务中效果较优,但是不同类型的注意机制(如空间注意、自注意等)联合使用的效果仍然有待提高.因此,文中首先提出改进型的卷积块注意模型(CBAM-Pro),再提出多类型特征网络模型.对CBAM-Pro与自注意机制的集成提取不同关注域的特征,同时引入不同划分粒度的局部特征,联合进行行人重识别.在现有的通用基准数据集上的实验验证文中模型的有效性与可靠性.
2020 Vol. 33 (10): 879-888 [摘要] ( 507 ) [HTML 1KB] [PDF 964KB] ( 460 )
889 引入通道注意力和残差学习的目标检测器
储珺, 朱晓阳, 冷璐, 缪君
现有目标检测器特征金字塔无法充分利用不同尺度特征图的特征信息,不适用于低分辨率图像的目标和小目标的检测.针对此问题,文中提出引入通道注意力机制和残差学习块的目标检测器.首先引入通道全局注意力机制,通过网络学习特征图中不同通道特征的权重,增强有效的全局特征信息.然后采用轻量级的残差块,突出特征的微小变化,提高低分辨率图像中小目标的检测性能.最后在用于预测的浅层特征图中融合深层特征,提高小目标的检测精度.在标准测试数据集上的实验表明,文中目标检测器适用于低分辨率图像,对小目标的检测效果较优.
2020 Vol. 33 (10): 889-897 [摘要] ( 480 ) [HTML 1KB] [PDF 1803KB] ( 407 )
898 融合多维空洞卷积算子和多层次特征的深度网络检测算法
张新良, 谢恒, 赵运基, 王琬如, 魏胜强
在基于深度网络的目标检测模型中,仅利用串行的卷积操作,模型会缺少描述网络不同层次的细节信息和特征图全局信息的能力,减弱小目标的检测能力,影响检测精度.基于残差网络结构,文中提出融合多维空洞卷积(MDC)算子和多层次特征的深度网络检测算法.首先设计MDC算子,卷积核具有5种不同的感受野,可获取8种不同语义的特征图,并引入串行网络的特征提取环节,构造特征层.再通过转置卷积操作实现检测层升维,用于级联不同层次的特征层,得到检测层并保证能在最大程度上保留目标的原始特征.最后使用非极大抑制完成检测算法的构建.实验表明,文中算法有效提高目标平均检测精度和小目标的检测能力.
2020 Vol. 33 (10): 898-905 [摘要] ( 360 ) [HTML 1KB] [PDF 2964KB] ( 290 )
906 基于堆叠边缘感知模块的显著性目标检测
杨佳信, 胡晓, 向俊将
现有显著性目标检测算法对边缘感知的效果不理想.因此,为了有效利用高层语义信息及低层纹理信息,文中提出基于堆叠边缘感知模块的显著性目标检测算法.采用多尺度骨干网络(Res2Net)作为主干网络提取图像的多尺度、多目标的显著性特征.堆叠边缘感知模块以非对称性方式融合图像高低层信息,增强显著性目标区域.网络输出显著性目标的检测结果.在5个公开数据集上的实验表明,文中算法检测结果较优,同时,在客观评估指标和主观视觉效果上也较优.
2020 Vol. 33 (10): 906-916 [摘要] ( 446 ) [HTML 1KB] [PDF 2089KB] ( 315 )
917 基于关键点估计的实时道路元素检测算法
刘贤梅, 景雅虹, 田枫, 刘芳
针对手工设计神经网络结构成本较高、基于锚框的分类回归任务计算量较大以及小目标检测能力较弱的问题,文中使用基于神经网络结构搜索的EfficientNet-B3作为特征提取网络,改进基于双向特征金字塔网络的特征融合方法作为特征融合网络,利用关键点估计代替锚框,执行分类与回归任务,提出基于关键点估计的实时道路元素检测算法.在BDD100K数据集上的实验表明,文中算法在实时检测的基础上可达到较优的检测效果,在小目标上检测精度较高.
2020 Vol. 33 (10): 917-925 [摘要] ( 272 ) [HTML 1KB] [PDF 1629KB] ( 251 )
926 基于YOLOv3与注意力机制的桥梁表面裂痕检测算法
蔡逢煌, 张岳鑫, 黄捷
为了实现桥梁表面裂痕的快速准确检测和及时修复,在目标检测网络YOLOv3的基础上,结合深度可分离卷积与注意力机制,提出实时检测桥梁表面裂痕的轻量级目标检测网络.使用深度可分离卷积操作替换YOLOv3的标准卷积操作,达到降低网络参数量的目的.同时为了解决深度可分离卷积操作带来的网络精度下降的问题,引入MobileNet v2的反转残差块.卷积块注意力模块同时关注图像的通道注意力和空间注意力,较好地进行特征的自适应学习.实验表明,文中算法可实现对桥梁表面裂痕的实时检测.相比YOLOv3,具有更高的检测精度和检测速度.
2020 Vol. 33 (10): 926-933 [摘要] ( 834 ) [HTML 1KB] [PDF 1231KB] ( 738 )
934 基于局部曲面特征直方图的点云识别
陆军, 华博文, 朱波
针对三维点云的快速识别问题,文中提出基于局部曲面特征直方图的点云识别算法.首先,采用循环体素滤波算法,将不同分辨率的点云滤波至指定分辨率.再基于邻域曲率均值最大的关键点查找算法选取点云局部特征较明显的点作为关键点,根据关键点邻域内点云重心与邻域曲面内各点的法线和距离的关系计算关键点的特征描述符.然后,根据临近关键点间的空间关系和特征描述符欧氏距离进行特征匹配.最后,采用多线程识别框架,加快在线识别速度.实验表明文中算法识别速度较快.
2020 Vol. 33 (10): 934-943 [摘要] ( 305 ) [HTML 1KB] [PDF 1485KB] ( 289 )
944 基于可变形卷积的多人人体姿态估计
赵云霄, 钱宇华, 王克琪
目前针对人体姿态估计的深度神经网络都是在特征图的固定位置上进行采样,无法对人体姿态的几何变换进行建模,当人体实例在尺寸、姿势、拍摄角度等方面发生变化后,网络泛化能力较差.因此,文中提出基于可变形卷积的多人人体姿态估计方法.利用可变形卷积对目标几何变换建模能力较强的特性,设计特征提取模块,可在人体关键点几何变化的条件下保证检测的准确性.为了进一步提高网络性能,利用预训练残差网络.模型的预测值与二维高斯模型生成的真值用于计算损失,并迭代训练模型,能在拍摄视角、附着物及人物尺度变化等复杂条件下有效检测人体关键点.实验表明,文中模型可有效提升人体关键点检测的准确性.
2020 Vol. 33 (10): 944-950 [摘要] ( 386 ) [HTML 1KB] [PDF 5282KB] ( 256 )
951 时序增强的视频动作识别方法
张浩博, 付冬梅, 周珂
针对视频动作识别中的时空建模问题,在深度学习框架下提出基于融合时空特征的时序增强动作识别方法.首先对输入视频应用稀疏时序采样策略,适应视频时长变化,降低视频级别时序建模成本.在识别阶段计算相邻特征图间的时序差异,以差异计算结果增强特征级别的运动信息.最后,利用残差结构与时序增强结构的组合方式提升网络整体时空建模能力.实验表明,文中算法在UCF101、HMDB51数据集上取得较高准确率,并在实际工业操作动作识别场景下,以较小的网络规模达到较优的识别效果.
2020 Vol. 33 (10): 951-958 [摘要] ( 382 ) [HTML 1KB] [PDF 3103KB] ( 411 )
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