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基于全局-局部协同增强的遥感目标检测

激光与光电子学进展 2024年

作者：张众维郭芙蓉刘树东天津城建大学计算机与信息工程学院

为了提高遥感图像中各类目标的检测性能，本文提出了一种基于LSKNet-S的改进算法。该算法通过融合不同层级感受野的特征，大幅提升了网络对遥感目标的检测能力。首先，我们设计了一个多尺度特征融合模块，通过改进多层感知器增强模型对... 详细信息

为了提高遥感图像中各类目标的检测性能，本文提出了一种基于LSKNet-S的改进算法。该算法通过融合不同层级感受野的特征，大幅提升了网络对遥感目标的检测能力。首先，我们设计了一个多尺度特征融合模块，通过改进多层感知器增强模型对全局上下文信息的提取能力。同时，引入轻量级局部视觉中心模块，以提高模型对局部特征的感知能力。两者结合，实现了模型对多尺度特征的有效提取和融合。其次，在检测头中引入了用于尺度增强的上采样操作，通过提高特征图的分辨率，使模型能够更好地捕捉遥感图像中各类目标的细节信息。实验结果表明，所提方法在HRSC2016数据集上的mAP指标相比原模型提升了3.43%，在DIOR-R数据集上的mAP指标较原模型提升了1.12%，且均优于目前主流算法，验证了本文所提算法在遥感目标检测场景中的有效性。

关键词：图像处理遥感图像目标检测多尺度特征融合上采样策略

多尺度特征融合与加权框融合的遥感图像目标检测

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计算机应用 2024年

作者：张众维王俊刘树东王志恒天津城建大学计算机与信息工程学院天津城建大学地质与测绘学院

遥感图像中目标尺度变化大、目标长宽比差异大，导致遥感图像目标检测困难。针对遥感图像的这一特点，基于YOLO框架进行改进，提出EW-YOLO，提高遥感图像目标检测的精度。首先，在特征融合部分，设计多级特征融合结构，利用双分支的残... 详细信息

遥感图像中目标尺度变化大、目标长宽比差异大，导致遥感图像目标检测困难。针对遥感图像的这一特点，基于YOLO框架进行改进，提出EW-YOLO，提高遥感图像目标检测的精度。首先，在特征融合部分，设计多级特征融合结构，利用双分支的残差模块促进不同尺度特征的融合，并通过融合模块的级联以及跨层特征融合设计，提高对不同尺度目标的提取能力，进一步增强检测能力；其次，在预测部分，提出加权检测头，引入加权检测框融合，利用置信度分数对每个候选框进行加权，并融合生成预测框，提高不同长宽比目标的检测精度；最后，针对图像尺寸过大的问题，提出图像重采样处理方法，通过将图像采样至合适大小并参与网络训练，以缓解由于切割造成的大尺寸目标检测精度较低的问题。在DOTA数据集上进行了实验，所提方法检测精度达到77.47%，较原始基于YOLO框架的方法提升1.55个百分点，且优于目前主流方法，并进一步在HRSC和UCAS-AOD数据集上验证了有效性。

关键词：遥感图像目标检测深度学习多尺度特征融合加权检测框融合

基于可见光图像引导和递归融合的红外图像超分辨率重建

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：张艳孙明磊刘紫阳孙叶美刘树东天津城建大学计算机与信息工程学院

由于硬件设备的局限，红外图像在获取过程中普遍存在分辨率低、细节模糊和视觉质量差等问题。使用可见光图像来指导红外图像的超分辨率重建，是一种有效提高红外图像分辨率的方式。然而，可见光图像和红外图像的成像原理不同，导致两种... 详细信息

由于硬件设备的局限，红外图像在获取过程中普遍存在分辨率低、细节模糊和视觉质量差等问题。使用可见光图像来指导红外图像的超分辨率重建，是一种有效提高红外图像分辨率的方式。然而，可见光图像和红外图像的成像原理不同，导致两种图像之间的细节信息存在差异，因此在进行重建时可能会出现模糊和鬼影等问题。本文提出一种基于可见光图像引导和递归融合的红外图像超分辨率网络。在该网络中，设计流动傅里叶残差模块，利用不同深度的模块提取可见光图像和红外图像中不同频率的信息，使每个模块关注适当的频率信息。同时，利用混合注意力模块，从通道和空间角度获取多模态图像中的细节信息，并以互补的方式进行融合，有助于消除伪影的生成。在此基础上，设计全局递归融合分支，考虑多层特征之间的相关性，自适应地融合多层特征，生成更加清晰的高分辨率红外图像。实验结果表明，本方法与比较方法相比，客观评价指标上表现出了较好的水平；在主观视觉比较方面，本方法重建的图像具有更清晰的纹理与更少的伪影，复杂环境中具有更佳的物体区分度。

关键词：超分辨率重建红外图像可见光图像引导卷积神经网络递归融合

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Ceph在国产操作系统上的移植研究

天津城建大学学报 2024年第3期30卷 206-212页

作者：许朝阳刘树东石春刚张艳天津城建大学计算机与信息工程学院天津300384 中国航天科工三院三〇四所北京100074

通过对中科方德与CentOS操作系统中的基础配置、宏定义和软件依赖包之间的异同分析,及基础环境要求、编译打包工具和软件源等移植基本需求的梳理工作,设计了移植环境及编译支持的配置方案,并根据CentOS操作系统中适配的SRPM文件,设计并... 详细信息

通过对中科方德与CentOS操作系统中的基础配置、宏定义和软件依赖包之间的异同分析,及基础环境要求、编译打包工具和软件源等移植基本需求的梳理工作,设计了移植环境及编译支持的配置方案,并根据CentOS操作系统中适配的SRPM文件,设计并编写了适配于中科方德国产操作系统的SPEC文件,完成了Ceph移植软件包的生成工作.针对不同国产操作系统的特点,总结了国产操作系统中Ceph的移植要点.部署测试及功能性测试结果表明,移植版Ceph功能完备,符合移植要求.

关键词：移植信息安全 Ceph CentOS

土地投融资与城市经济增长——基于城市空间生产的分析视角

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土地投融资与城市经济增长——基于城市空间生产的分析视角

作者：刘树东华南理工大学

学位级别：硕士

土地和资金是城市经济发展的基本要素。地方政府投入资金开发土地,把大量的城乡土地转为建设用地,投向工业园区、城市新区、基础设施等建设,拓展城市边界,扩展城市空间。以土地作为信用基础进行融资,将资金支持城市基础设施建设,以此提... 详细信息

土地和资金是城市经济发展的基本要素。地方政府投入资金开发土地,把大量的城乡土地转为建设用地,投向工业园区、城市新区、基础设施等建设,拓展城市边界,扩展城市空间。以土地作为信用基础进行融资,将资金支持城市基础设施建设,以此提高城市运转效率,助力产业升级发展,激发城市新区活力,促进城市内部空间重构。地方政府土地投融资影响城市经济建设和发展。城市土地具有生产要素和融资信用的两重属性。地方政府土地投融资的规模持续扩大,是否影响城市发展的空间格局和经济增长?本文以城市空间生产作为切入视角,剖析土地投融资、城市空间生产和城市经济增长内在关系和影响机理,提出理论假设,构建土地投融资与城市经济增长的模型,观察土地投融资对城市经济增长的影响。基于理论分析结果,本文设计定量指标和计量模型,利用广东省2002-2020年地级市面板数据,构建联立方程组模型实证分析地方政府土地投融资、城市空间生产与城市经济增长之间的影响。本文的主要结论如下:第一,地方政府土地投融资能够推动城市经济发展。在财政分税制的背景下,广东各地级市政府存在较重的土地依赖,不同城市的土地投融资规模不同,对经济发展的贡献存在区域性差异。第二,城市空间的扩张与重构,增强地方政府土地投融资的力度。城市产业发展和经济转型升级提高土地、资金的需求,在追求土地出让收入和城市经济发展的双重驱动下,地方政府逐步加大土地开发和土地融资的规模。三是,城市经济增长促进城市空间生产。城市经济增长进一步提高土地要素、资本要素的需求,常态化开展城市新区建设和老区更新,推进产业规模化发展,扩张或者重构城市空间。实现城市经济可持续发展,是地方政府亟需思考和面对的问题,集约高效利用土地资源是其中重要的因素。

关键词：土地投融资城市经济增长城市空间生产

基于Resnet和分数傅里叶变换的水下多目标定位

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华中科技大学学报(自然科学版) 2023年

作者：刘树东马子枫王燕张艳天津城建大学计算机与信息工程学院

针对水下多目标定位精度依赖采样间隔的问题，提出了将深度残差网络(ResNet)和分数傅里叶变换(FrFT)相结合的多目标定位算法(MLRF)。首先，建立水下多目标定位仿真模型；其次，使用ResNet训练了一种适合多目标定位的网络；然后，对回波... 详细信息

针对水下多目标定位精度依赖采样间隔的问题，提出了将深度残差网络(ResNet)和分数傅里叶变换(FrFT)相结合的多目标定位算法(MLRF)。首先，建立水下多目标定位仿真模型；其次，使用ResNet训练了一种适合多目标定位的网络；然后，对回波进行FrFT 得到其频谱图，使用ResNet检测频谱峰值并计算目标个数；最后，设计了一个多目标定位算法来区分不同目标数据，并估计每个目标的位置和速度。通过仿真对比了信噪比(SNR)和锚节点数量对定位的影响。实验结果表明，MLRF算法的定位均方根误差随信噪比和锚节点数量的增加而减小，并在SNR等于-5时均方误差在2 m以下。该方法受噪声影响较小，能够有效应对水下多目标定位问题，并有助于水下多目标跟踪的研究。

关键词：水下定位多目标定位分数傅里叶变换深度残差网络传感器

基于通道注意力与特征融合的水下目标检测算法

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西北工业大学学报 2022年第2期40卷 433-441页

作者：张艳李星汕孙叶美刘树东天津城建大学计算机与信息工程学院天津300384

水下光学图像存在色偏、低对比度、目标模糊的现象,导致水下目标检测时存在漏检、误检等问题。针对上述问题,提出了一种基于通道注意力与特征融合的水下目标检测算法。基于通道注意力设计了激励残差模块,将前向传播的特征信息进行自适... 详细信息

水下光学图像存在色偏、低对比度、目标模糊的现象,导致水下目标检测时存在漏检、误检等问题。针对上述问题,提出了一种基于通道注意力与特征融合的水下目标检测算法。基于通道注意力设计了激励残差模块,将前向传播的特征信息进行自适应分配权重,以突出不同通道特征图的显著性,提高了网络对水下图像高频信息的提取能力;设计了多尺度特征融合模块,增加了大尺度特征图用于目标检测,利用其对应的小尺度感受野提高了网络对小尺寸目标的检测性能,进一步提高了网络对水下不同尺寸目标的检测精度;为提高网络对水下环境的泛化性能,设计了基于拼接和融合的数据增强方法,模拟水下目标的重叠、遮挡和模糊情况,增强了网络对水下环境的适应性。通过在公共数据集URPC上的实验,与YOLOv3、YOLOv4和YOLOv5相比,所提算法的平均精度均值分别提升5.42%,3.20%和0.9%,有效改善了水下复杂环境中不同尺寸目标漏检、误检的问题。

关键词：水下图像目标检测通道注意力多尺度特征融合深度学习

基于倒置残差注意力的无人机航拍图像小目标检测

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北京航空航天大学学报 2023年第3期49卷 514-524页

作者：刘树东刘业辉孙叶美李懿霏王娇天津城建大学计算机与信息工程学院天津300384

针对无人机航拍图像背景复杂、小尺寸目标较多等问题,提出了一种基于倒置残差注意力的无人机航拍图像小目标检测算法。在主干网络部分嵌入倒置残差模块与倒置残差注意力模块,利用低维向高维的特征信息映射,获得丰富的小目标空间信息和... 详细信息

针对无人机航拍图像背景复杂、小尺寸目标较多等问题,提出了一种基于倒置残差注意力的无人机航拍图像小目标检测算法。在主干网络部分嵌入倒置残差模块与倒置残差注意力模块,利用低维向高维的特征信息映射,获得丰富的小目标空间信息和深层语义信息,提升小目标的检测精度;在特征融合部分设计多尺度特征融合模块,融合浅层空间信息和深层语义信息,并生成4个不同感受野的检测头,提升模型对小尺寸目标的识别能力,减少小目标的漏检;设计马赛克混合数据增强方法,建立数据之间的线性关系,增加图像背景复杂度,提升算法的鲁棒性。在VisDrone数据集上的实验结果表明:所提模型的平均精度均值比DSHNet模型提升了1.2%,有效改善了无人机航拍图像小目标漏检、误检的问题。

关键词：目标检测无人机图像倒置残差注意力多尺度特征融合

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基于分割注意力与线性变换的轻量化目标检测

浙江大学学报（工学版） 2023年第6期57卷 1195-1204页

作者：张艳孙晶雪孙叶美刘树东王传启天津城建大学计算机与信息工程学院天津300384 天津市智慧养老与健康服务工程研究中心天津300384 天津凯发电气股份有限公司天津300392

为了满足目标检测的实时性和模型轻量化需求,提高目标检测精度,对YOLOv5中的特征融合模块进行优化,提出基于金字塔分割注意力与线性变换的轻量化目标检测算法PG-YOLOv5.利用金字塔分割注意力模块,捕获不同尺度特征图的空间信息以丰富特... 详细信息

为了满足目标检测的实时性和模型轻量化需求,提高目标检测精度,对YOLOv5中的特征融合模块进行优化,提出基于金字塔分割注意力与线性变换的轻量化目标检测算法PG-YOLOv5.利用金字塔分割注意力模块,捕获不同尺度特征图的空间信息以丰富特征空间,提升网络的多尺度特征表示能力,提高目标检测的精度.利用基于线性变换的GhostBottleNeck模块,以少量原始特征图与线性变换得到的特征图相结合的方式,有效减少模型参数量.算法的平均精度均值从YOLOv5L的81.2%提高到PG-YOLOv5的85.7%,PG-YOLOv5的参数量比YOLOv5L的下降了36%.将PG-YOLOv5部署到Jetson TX2,并编写目标检测软件.实验结果表明,基于Jetson TX2的目标检测系统的图像处理速度为262.1 ms/帧,PG-YOLOv5的平均精度均值为85.2%;与YOLOv5原始模型相比,PG-YOLOv5更适合边缘端部署.

关键词：目标检测金字塔分割注意力线性变换轻量化 YOLO