多尺度特征提取和多层次注意力机制的迷彩伪装目标分割算法

作     者：梁新宇 权冀川 杨辉 肖铠鸿 王中伟 Liang Xinyu;Quan Jichuan;Yang Hui;Xiao Kaihong;Wang Zhongwei

作者机构：陆军工程大学指挥控制工程学院南京210007 中国人民解放军73676部队无锡214400 中国人民解放军73658部队滁州239000 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2022年第34卷第5期

页      面：683-692页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主　　题：语义分割 迷彩伪装目标 多尺度特征融合 多层次注意力机制 

摘      要：针对现阶段语义分割算法在野外战场环境中对迷彩伪装目标分割边界不理想、小目标分割精度低的问题,提出一种结合多尺度特征提取和多层次注意力机制的迷彩伪装目标语义分割算法CSS-Net.该算法由编码结构和解码结构组成.编码部分利用轻量化的深度可分离卷积联合残差结构构建特征编码器,对迷彩伪装目标图像进行特征提取;解码部分设计了策略选择的多尺度特征融合模块和多层次注意力特征增强模块,用以获取图像的多尺度信息和通道信息,在逐步精细化分割结果的同时进一步增强图像的语义解码过程.实验结果表明,CSS-Net算法能够有效实现复杂战场环境下伪装目标的分割识别,总体分割的平均交并比指标达到91.98%,分割边界得到改善.与DeepLabv3+算法相比,CSS-Net算法用于迷彩伪装小目标图像分割时的平均交并比指标增长3.71个百分点,对于多尺度目标分割的平均交并比指标均超过85%,分割效果提升明显.