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一种改进复杂场景下小目标检测模型的方法

计算机工程与应用 2022年第11期58卷 187-192页

作者：周慧严凤龙褚娜刘振宇大连东软信息学院软件学院辽宁大连116023 大连东软信息学院计算机学院辽宁大连116023

复杂场景下小目标检测是目标检测领域的研究难点和热点。传统的two-stage和one-stage检测模型都是通过预先设定锚点框与真实目标框的交并比(intersection over union,IoU)阈值来划分正负样本集,同时这组预定义的固定锚点框还用于获取候... 详细信息

复杂场景下小目标检测是目标检测领域的研究难点和热点。传统的two-stage和one-stage检测模型都是通过预先设定锚点框与真实目标框的交并比(intersection over union,IoU)阈值来划分正负样本集,同时这组预定义的固定锚点框还用于获取候选框,进而得到检测结果。然而,在复杂场景下,预先设定的IoU阈值会带来正负样本不均衡问题;针对小尺寸目标(船舶)检测,预定义的锚点框也很难保证覆盖目标的位置和密度,因此限制了检测模型的准确率。为了解决上述问题,提出自适应锚点框(adaptive anchor boxes,AAB)的方法优化目标检测网络,采用基于形状相似度距离的聚类算法生成锚点框,提高目标区域定位技术;采用利用聚类的锚点框计算自适应IoU阈值(adaptive threshold selection,ATS),划分正负样本,保证样本均衡。对复杂场景下的小目标(船舶目标)进行检测,实验结果表明,采用自适应锚点框方法和自适应阈值选择方法的目标检测模型在复杂场景中检测均能提升准确,对比faster R-CNN、FPN、Yolo3和pp-Yolo,融合了上述新方法的模型均提升了检测准确率,分别提升了9.6、2.6、9.8和9.9个百分点。

关键词：小目标检测自适应阈值选择自适应锚点框

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基于可调Q因子小波变换的海杂波抑制算法

系统工程与电子技术 2023年第2期45卷 343-351页

作者：张俊玲董玫陈伯孝西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

针对海杂波背景下弱目标检测中存在的信杂比低的问题,提出了改进的基于可调Q因子小波变换的海杂波抑制算法。由于海杂波能量远大于目标信号能量,提出选取与海杂波振荡特性相匹配的参数进行可调Q因子小波变换,得到各小波子带的系数,并对... 详细信息

针对海杂波背景下弱目标检测中存在的信杂比低的问题,提出了改进的基于可调Q因子小波变换的海杂波抑制算法。由于海杂波能量远大于目标信号能量,提出选取与海杂波振荡特性相匹配的参数进行可调Q因子小波变换,得到各小波子带的系数,并对小波系数进行稀疏优化后重构海杂波信号。为了判断弱目标信号是否存在,提出一种自适应的阈值检测方法,将原始回波信号与海杂波重构信号的差作为检测样本,实现对弱目标信号的检测。该算法不依赖海杂波具体模型。最后对某实测海杂波数据集进行实验,验证了所提算法的正确性。

关键词：海杂波抑制可调Q因子小波变换稀疏优化自适应阈值选择

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基于机器学习的自适应双模协同无线充电调度策略

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电力系统保护与控制 2023年第8期51卷 86-95页

作者：吴润泽王浩楠郭昊博许晨高娟华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 北京邮电大学人工智能学院北京100876

为了打破无线传感器网络的能量瓶颈,考虑无线充电效率对充电距离的敏感性,提出一种基于机器学习的自适应双模式设备协同调度的无线充电方案。首先,基于剩余能量、能耗以及充电效率来定义节点状态,提出一种计及节点状态的自适应阈值选择... 详细信息

为了打破无线传感器网络的能量瓶颈,考虑无线充电效率对充电距离的敏感性,提出一种基于机器学习的自适应双模式设备协同调度的无线充电方案。首先,基于剩余能量、能耗以及充电效率来定义节点状态,提出一种计及节点状态的自适应阈值选择充电算法。然后设计改进式遗传算法,以最大化能量效用为目标为各节点选择合适的充电模式。此外,为进一步降低充电算法时间复杂度,利用基于支持向量机的机器学习方法学习上述充电模式切换机制,构建节点状态智能预测模型。仿真结果表明,所提算法可在保证较低充电时延的基础上,有效提升多无线充电设备的能量效用,增强传感网络的可持续性。

关键词：无线可充电传感器网络双模协同充电自适应阈值选择节点状态预测功率分配机器学习

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改进Canny算法的图像边缘增强方法

测绘科学技术学报 2021年第4期38卷 398-403页

作者：李靖王慧闫科阎晓东杨乐信息工程大学河南郑州450001 61206部队北京100042 32316部队新疆乌鲁木齐830000

边缘检测是图像特征提取的关键技术之一。为强化所提取的边缘特征,设计一种联合Otsu算法和多尺度细节增强的策略对传统Canny算法进行改进。首先针对高斯滤波模糊图像细节的不足,利用多尺度细节增强算法对遥感图像进行处理,增强图像的细... 详细信息

边缘检测是图像特征提取的关键技术之一。为强化所提取的边缘特征,设计一种联合Otsu算法和多尺度细节增强的策略对传统Canny算法进行改进。首先针对高斯滤波模糊图像细节的不足,利用多尺度细节增强算法对遥感图像进行处理,增强图像的细节信息,降低高斯算法的影响;然后针对传统Canny算法的人为选择阈值带来的不足,利用Otsu算法进行自适应阈值选择,以提高算法的适应性。实验证明,在主观视觉效果以及客观评价指标下,所设计的改进方法对于不同场景的图像边缘特征增强都具备良好的效果。

关键词： Canny算法 Otsu大津法多尺度细节增强自适应阈值选择边缘增强

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Canny算法在中国古画上的应用与改进

Canny算法在中国古画上的应用与改进

作者：李俊峰河南大学

学位级别：硕士

图像边缘检测是图像分析的前提,也是非常重要的一步,边缘检测的效果直接影响到后续的研究。本文对古画边缘检测的方法进行分析和研究,为后续基于古画的三维建模或者数字化仿真提供前提。由于古画存放年代久远或存放不当等原因,导致图像... 详细信息

图像边缘检测是图像分析的前提,也是非常重要的一步,边缘检测的效果直接影响到后续的研究。本文对古画边缘检测的方法进行分析和研究,为后续基于古画的三维建模或者数字化仿真提供前提。由于古画存放年代久远或存放不当等原因,导致图像噪声多,色泽暗淡等,传统的边缘检测方法并不适用,因此本文基于经典的Canny算法,针对Canny算法在古画上应用时的缺陷进行改进,用本文算法得到的边缘相较于传统的算法有比较明显的改善。本文的主要工作如下:1、分析了传统的边缘检测算子以及经典的Canny算法的优劣性,根据实验结果得出传统的边缘检测算法以及经典的Canny算法均不适用于古画的边缘检测。2、对古画预处理,针对古画噪声多、画质不清晰等特点,在做边缘检测之前需要对图像预处理以减少噪声对检测效果的影响。本文采用引导滤波的方法对古画图像进行噪声处理,用此方法代替了经典Canny算法中的高斯滤波。3、在经典Canny算法的基础上进行改进。第一,针对经典的Canny算法在计算梯度幅值时所用的方法对噪声比较敏感的缺陷进行改进。第二,针对经典的Canny算法在非极大值抑制的过程中所参考的像素点较少的缺点进行改进。通过这两点的改进,使得到的边缘定位更加精确,同时减少了噪声对边缘检测效果的影响。4、针对经典的Canny算法的在阈值选择上的困难,提出两种改进的Canny自适应选择阈值的方法,并详细阐述了这两种改进的自适应选择阈值算法的步骤,最后通过对实验结果的对比,验证了本文所提出的改进方法以及两种自适应阈值算法在古画上的应用是十分有效的。

关键词： Canny边缘检测噪声自适应阈值选择古画

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非结构环境下的自适应目标边缘提取方法

非结构环境下的自适应目标边缘提取方法

第六届全国信息获取与处理学术会议

作者：夏兴华吴成东李斌机器人学国家重点实验室中国科学院沈阳自动化研究所中国科学院研究生院沈阳建筑大学东北大学信息科学与工程学院

深入分析了经典的Canny边缘检测算法,针对其在参数确定的自主能力不高的问题,提出一种新的基于大津法和统计理论的自适应边缘提取方法,通过对一组参数进行了统计优化,自适应地确定边缘检测的全局最优参数。实验结果表明本文提出的非结... 详细信息

深入分析了经典的Canny边缘检测算法,针对其在参数确定的自主能力不高的问题,提出一种新的基于大津法和统计理论的自适应边缘提取方法,通过对一组参数进行了统计优化,自适应地确定边缘检测的全局最优参数。实验结果表明本文提出的非结构环境下目标自适应边缘提取方法能够有效地抑制噪声,自适应地确定最优边缘提取参数,提高了边缘定位精度。最后,通过实验表明,本文提出的方法在环境信息未知月球探测应用中具有较高边缘检测性能。

关键词： Canny边缘检测大津法自适应阈值选择卡方统计

来源： cnki会议评论

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基于自适应形态学滤波器的布匹瑕疵检测算法

吉林大学学报（信息科学版） 2012年第2期30卷 157-163页

作者：李刚杨欣唐庭阁费树岷南京航空航天大学自动化学院南京210016 东南大学自动化学院南京210016

针对布匹瑕疵检测算法中运算量大、自适应差的问题,利用布匹纹理周期性变化特性,自适应地构建结构元素,实现形态学运算;采用基于像素面积的阈值选择定位瑕疵位置。在不改变检测准确率的同时减少了运算时间。实验结果表明,该算法所确定... 详细信息

针对布匹瑕疵检测算法中运算量大、自适应差的问题,利用布匹纹理周期性变化特性,自适应地构建结构元素,实现形态学运算;采用基于像素面积的阈值选择定位瑕疵位置。在不改变检测准确率的同时减少了运算时间。实验结果表明,该算法所确定的瑕疵位置与主观视觉吻合,相比经典算法,误检率、错误率均降低了4%。

关键词：重建结构元素形态学滤波自适应阈值选择瑕疵检测