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跨层协同注意和通道分组注意的细粒度图像分类

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计算机系统应用 2024年第3期33卷 126-133页

作者：何志祥齐琦何伟郭龙源湖南理工学院信息科学与工程学院岳阳414006

细粒度图像分类的主要挑战在于类间的高度相似性和类内的差异性.现有的研究多数基于深层的特征而忽略了浅层细节信息,然而深层的语义特征由于多次卷积和池化操作往往会丢失大量的细节信息.为了更好地整合浅层和深层的信息,提出了基于跨... 详细信息

细粒度图像分类的主要挑战在于类间的高度相似性和类内的差异性.现有的研究多数基于深层的特征而忽略了浅层细节信息,然而深层的语义特征由于多次卷积和池化操作往往会丢失大量的细节信息.为了更好地整合浅层和深层的信息,提出了基于跨层协同注意和通道分组注意的细粒度图像分类方法.首先,通过ResNet50加载预训练模型作为骨干网络提取特征,由最后3个阶段提取的特征以3个分支的形式输出,每一个分支的特征通过跨层的方式与其余两个分支的特征计算协同注意并交互融合,其中最后一个阶段的特征经过通道分组注意模块以增强语义特征的学习能力.模型训练可以高效地以端到端的方式在没有边界框和注释的情况下进行训练,实验结果表明,该算法在3个常用细粒度图像数据集CUB-200-2011、Stanford Cars和FGVC-Aircraft上的准确率分别达到了89.5%、94.8%和94.7%.

关键词：细粒度图像分类注意力机制深度学习特征提取语义特征

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结合分组相关性和注意力机制的立体匹配算法

成都工业学院学报 2024年第4期27卷 39-45页

作者：赵业涛郭龙源曾毅姜举周晨明彭怡书湖南理工学院机械工程学院湖南岳阳414006 湖南理工学院信息科学与工程学院湖南岳阳414006

目前立体匹配网络通常面临图像特征获取不充分、语义信息丢失和速度慢等问题。为了改善网络的特征获取能力和运行效率,提出一种结合多重注意力机制和分组相关性代价卷的立体匹配算法。首先,采用基于双重注意力机制的策略,通过融合可变... 详细信息

目前立体匹配网络通常面临图像特征获取不充分、语义信息丢失和速度慢等问题。为了改善网络的特征获取能力和运行效率,提出一种结合多重注意力机制和分组相关性代价卷的立体匹配算法。首先,采用基于双重注意力机制的策略,通过融合可变形卷积构建多尺度特征提取网络。通道注意力和空间注意力机制能够在不同分辨率的图像特征提取过程中充分优化特征信息。同时,引入可变形卷积可以自适应采样物体的形状和尺寸,从而提高计算效率。接着,在代价卷的构造过程中,采用分组相关性的方法,同时结合连接特征和相似度特征生成代价卷。这不仅减少了参数和计算量,还保持了语义信息的完整性。最后,通过交叉融合不同尺度下的代价卷,得到最终的代价卷,并经过视差回归得到不同分辨率的最终视差图。实验结果表明,该算法在KITTI2015数据集上取得了显著的成果。全区域误差率仅为3.02%,计算时间为0.16 s,充分展示了该算法在保持低计算复杂度的同时获得了优越的匹配效果。

关键词：双目视觉立体匹配注意力机制分组相关性多尺度

基于相位一致性变换的红外图像区域匹配算法研究

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红外与毫米波学报 2009年第1期28卷 35-37,45页

作者：郭龙源卢阿丽杨静宇南京理工大学计算机科学与技术系江苏南京210094

由于红外图像具有高噪声、低分辨率的特点,这使得在红外图像中使用基于区域的匹配方法很难取得较好的视差图.在分析了经相位一致性变换后图像的特征后,提出了一种基于区域的匹配方法.即先对图像进行相位一致性变换,再利用变换后图像进... 详细信息

由于红外图像具有高噪声、低分辨率的特点,这使得在红外图像中使用基于区域的匹配方法很难取得较好的视差图.在分析了经相位一致性变换后图像的特征后,提出了一种基于区域的匹配方法.即先对图像进行相位一致性变换,再利用变换后图像进行区域匹配.试验结果表明,相位一致性变换后的新图像,噪声得到了较好的抑制,特征更加明显.对变换后的图像采用区域匹配的方法,可以得到较好的匹配效果.

关键词：计算机视觉相位一致性区域匹配红外图像

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RANK变换在立体匹配中的应用研究

系统仿真学报 2007年第9期19卷 2121-2123,2126页

作者：郭龙源夏永泉杨静宇南京理工大学计算机科学与技术系南京210094

通过引入Rank变换,提出了一种基于新的匹配基元的双目立体匹配算法,该算法首先是将灰度图像转换为Rank图像,在此基础上进行匹配,并结合汉明码距离约束条件,减少误匹配率,最后得出视差图。通过对比实验,表明采用这种新的匹配基元进行匹配... 详细信息

通过引入Rank变换,提出了一种基于新的匹配基元的双目立体匹配算法,该算法首先是将灰度图像转换为Rank图像,在此基础上进行匹配,并结合汉明码距离约束条件,减少误匹配率,最后得出视差图。通过对比实验,表明采用这种新的匹配基元进行匹配,与直接采用灰度特征作为匹配基元的算法相比,该方法有更好的抗噪性和匹配准确性。

关键词：立体匹配:Rank变换汉明码匹配基元鲁棒性

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基于两级扫描线优化的快速立体匹配算法

系统仿真学报 2008年第17期20卷 4525-4528,4536页

作者：卢阿丽郭龙源唐振民杨静宇南京理工大学计算机科学与技术学院南京江苏210094

通过引入视差梯度理论,提出了一种弱连续性约束,它表示相邻点的视差变化总在一定的范围之内。同时引入了一种两级扫描线优化方法,它从水平和垂直两方向进行扫描线优化。最后把弱连续性约束与两级扫描线优化方法结合起来得到一种快速立... 详细信息

通过引入视差梯度理论,提出了一种弱连续性约束,它表示相邻点的视差变化总在一定的范围之内。同时引入了一种两级扫描线优化方法,它从水平和垂直两方向进行扫描线优化。最后把弱连续性约束与两级扫描线优化方法结合起来得到一种快速立体匹配方法。通过对比实验表明,与未加入弱连续性约束的两级扫描线优化算法相比,所提算法计算量更少,同时减轻了同纹理区域的匹配不确定性;与传统一维扫描线优化算法相比,该算法具有更高的匹配准确性并解决了扫描线间的不连续性。

关键词：立体匹配视差梯度弱连续性约束两级扫描线优化

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基于邻域空间特征的低对比度小目标分割算法

激光与红外 2017年第4期47卷 507-512页

作者：曾毅郭龙源赵娇燕湖南理工学院信息与通信工程学院湖南岳阳414006

低对比度图像具有邻近像素的空间相关性高、灰度变化不明显等特点,从中分割出微小目标是非常困难的。本文提出一种新的低对比度图像提取小目标的分割算法,通过引进局部均匀度,结合局部熵获得空间分布状态,对低对比度图像进行分割,该算... 详细信息

低对比度图像具有邻近像素的空间相关性高、灰度变化不明显等特点,从中分割出微小目标是非常困难的。本文提出一种新的低对比度图像提取小目标的分割算法,通过引进局部均匀度,结合局部熵获得空间分布状态,对低对比度图像进行分割,该算法充分利用了目标图像的灰度和空间属性。实验结果表明,该方法能有效地实现低对比度小目标图像的分割。相对于其他算法,分割精度更高,且抗噪性强,可以有效地降低过分分割问题。

关键词：低对比度小目标局部熵空间特征图像分割

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一种Hadamard域自适应图像水印算法

山西大学学报(自然科学版) 2016年第2期39卷 210-215页

作者：许艳郭龙源严权峰湖南理工学院计算机学院湖南理工学院信息与通信工程学院

根据人类视觉系统的特性,提出了一种Hardmard域自适应图像水印算法。在提出的水印算法中,首先用Arnold变换对水印图像进行置乱,然后对原始图像进行分块Hadamard变换,最后在方差较大的图像块的Hadamard域中,根据Canny算子检测出来的图像... 详细信息

根据人类视觉系统的特性,提出了一种Hardmard域自适应图像水印算法。在提出的水印算法中,首先用Arnold变换对水印图像进行置乱,然后对原始图像进行分块Hadamard变换,最后在方差较大的图像块的Hadamard域中,根据Canny算子检测出来的图像边缘信息自适应嵌入水印图像。仿真实验结果表明:嵌入水印后的图像不可见性好,提取水印的准确率高,并且能够抵抗剪切、加入随机噪声、涂改、JPEG压缩等一些常见的攻击。此外,与DCT水印算法相比,该算法嵌入和提取水印的速度有明显的提高。

关键词：图像水印 Arnold变换 Hadamard变换边缘检测

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非参量变换在彩色图像立体匹配中的应用研究

计算机科学 2008年第11期35卷 217-219页

作者：郭龙源卢阿丽杨静宇南京理工大学计算机科学与技术系南京210094

随着彩色摄像机广泛使用,对彩色图像的视差匹配研究越来越普遍。研究显示,使用彩色图像匹配比灰度图像匹配精确度增加20%～25%。根据非参量变换原理,提出了基于非参量变换的彩色图像立体匹配算法,将Rank变换应用到彩色图像的区域匹配方... 详细信息

随着彩色摄像机广泛使用,对彩色图像的视差匹配研究越来越普遍。研究显示,使用彩色图像匹配比灰度图像匹配精确度增加20%～25%。根据非参量变换原理,提出了基于非参量变换的彩色图像立体匹配算法,将Rank变换应用到彩色图像的区域匹配方法中,并采用census变换后的汉明码距离作为新的约束条件。实验表明提高了原来方法的抗噪性和匹配准确性。

关键词：彩色图像非参量变换 Rank变换立体匹配鲁棒性

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置信度传播体视算法加速技术的应用研究

系统仿真学报 2009年第2期21卷 348-351,356页

作者：卢阿丽唐振民郭龙源杨静宇南京理工大学计算机科学与技术学院江苏210094

基于置信度传播的立体匹配算法(BP)与局部匹配算法相比,能够获得更显著的匹配准确性,但是BP算法的计算代价相当高昂。为了提高BP算法的运行效率,采用了以下几种方法:第一,利用部分收敛的分层技术,减少消息传输的迭代次数,并使执行时间... 详细信息

基于置信度传播的立体匹配算法(BP)与局部匹配算法相比,能够获得更显著的匹配准确性,但是BP算法的计算代价相当高昂。为了提高BP算法的运行效率,采用了以下几种方法:第一,利用部分收敛的分层技术,减少消息传输的迭代次数,并使执行时间独立于迭代总数;第二,利用距离变换降低消息传输的复杂度,使它线性于象素的视差可取个数;第三,利用双边图技术减少BP算法一半的消息传输量及内存需求。通过对比实验,结果表明:融合这三种技术的加速算法能够快速收敛;与其它典型的快速BP算法相比,速度更快。

关键词：立体匹配置信度传播分层消息传送双边图