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基于双向注意力机制的多模态关系抽取

计算机工程 2024年第4期50卷 160-167页

作者：吴海鹏钱育蓉冷洪勇新疆大学信息科学与工程学院新疆乌鲁木齐830046 新疆维吾尔自治区信号检测与处理重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆大学软件学院新疆乌鲁木齐830046

传统关系抽取方法从纯文本中识别实体对之间的关系,多模态关系抽取方法通过利用多种模态信息辅助关系抽取任务。针对现有多模态关系抽取模型在处理图像数据时存在容易受到冗余信息干扰的问题,提出一种基于双向注意力机制的多模态关系抽... 详细信息

传统关系抽取方法从纯文本中识别实体对之间的关系,多模态关系抽取方法通过利用多种模态信息辅助关系抽取任务。针对现有多模态关系抽取模型在处理图像数据时存在容易受到冗余信息干扰的问题,提出一种基于双向注意力机制的多模态关系抽取模型。首先,采用来自Transformer的双向编码器表示(BERT)与场景图生成模型分别提取文本语义特征与图像语义特征。然后,利用双向注意力机制建立图像到文本与文本到图像的双向对齐机制,通过这种双向对齐机制实现图像与文本之间的双向信息交互,赋予图像中冗余信息较低的权重以削弱其对文本语义表示的干扰,从而减轻图像中冗余信息对关系抽取结果造成的负面影响。最后,将对齐后的文本特征表示与视觉特征表示相连接形成文本与图像的融合特征,通过多层感知机(MLP)计算所有关系分类的概率分数并输出预测关系。在用于神经关系提取的多模式数据集(MNRE)上的实验结果表明,该模型的精确率、召回率、F1值分别达到65.53%、69.21%与67.32%,相比于基准模型均有明显提升,具有较好的关系抽取效果。

关键词：关系抽取社交网络冗余信息多模态数据双向注意力机制

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基于STFrFT的间歇采样转发干扰抑制

系统工程与电子技术 2024年第10期46卷 3312-3324页

作者：李晋杰曹运合张钰林王蒙西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室陕西西安710071 北京机电工程研究所北京100074

干扰机对雷达脉冲快速切片、转发形成间歇采样转发干扰,若从雷达主瓣进入,将对雷达目标检测形成严重威胁。从波形设计和时频分析的角度出发,提出一种基于短时分数阶傅里叶变换(short-time fractional Fourier transform,STFrFT)的主瓣... 详细信息

干扰机对雷达脉冲快速切片、转发形成间歇采样转发干扰,若从雷达主瓣进入,将对雷达目标检测形成严重威胁。从波形设计和时频分析的角度出发,提出一种基于短时分数阶傅里叶变换(short-time fractional Fourier transform,STFrFT)的主瓣间歇采样转发干扰抑制方法。首先设计脉内捷变频信号,提升干扰与目标信号的差异;接着采用STFrFT进行时频分析,相比传统短时傅里叶变换大大提升了时频分辨率,相比分数阶傅里叶变换类方法没有对信号参数的限制;最后结合图像学方法对干扰进行剔除,对从主瓣进入的高干信比干扰也可形成有效抑制。仿真结果表明,所提方法可在多种环境下有效对抗间歇采样转发干扰。

关键词：间歇采样转发干扰短时分数阶傅里叶变换图像处理频率捷变

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基于卡通-纹理模型的激光吸收光谱层析成像

中国激光 2024年第6期51卷 220-230页

作者：司菁菁吕东灿张瑞程银波刘畅燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 河北农业大学海洋学院河北秦皇岛066003 爱丁堡大学工程学院英国爱丁堡EH93JL 河北省信息传输与信号处理重点实验室河北秦皇岛066004

可调谐二极管激光吸收光谱层析成像(TDLAT)是一种重要的光学非侵入式燃烧检测技术。然而,TDLAT逆问题的欠定性本质使得现有迭代层析成像算法重建的燃烧场温度分布图像存在较大误差。针对该问题,笔者将图像处理领域的卡通-纹理模型引入TD... 详细信息

可调谐二极管激光吸收光谱层析成像(TDLAT)是一种重要的光学非侵入式燃烧检测技术。然而,TDLAT逆问题的欠定性本质使得现有迭代层析成像算法重建的燃烧场温度分布图像存在较大误差。针对该问题,笔者将图像处理领域的卡通-纹理模型引入TDLAT,提出了基于卡通-纹理模型的温度重建算法(TRACT)。该算法利用全变差约束下的Landweber算法重建气体吸收密度图像中的卡通成分,较好地恢复其中的平滑特征与边缘结构;构建改进的迭代收缩阈值算法深度展开网络,并用其重建气体吸收密度图像中的细节纹理成分;通过卡通成分重建与纹理成分重建的相互补充,提高气体吸收密度图像的整体重建质量,进而提高燃烧场温度分布图像的重建质量。利用火焰动力学模拟器生成的仿真数据与利用TDLAT实验系统实际测量数据进行的重建实验均表明,与现有的迭代层析成像算法相比,TRACT重建的燃烧场温度分布图像在客观评价指标与主观视觉质量方面均有较大提升。

关键词：光谱学可调谐二极管激光吸收光谱层析成像温度重建双线测温法卡通-纹理模型

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基于微服务的防伪识别微信小程序

计算机科学与应用 2024年第2期14卷 288-297页

作者：陈子龙曹鹏北京印刷学院高端印刷装备信号与信息处理北京市重点实验室北京

目的:在数字防伪识别领域应用端,针对传统防伪识别APP存在内部耦合性低、更新迭代成本大、软件体积大、防伪效果差及不适应当下用户使用习惯等问题,设计并实现一款基于移动手机和云端服务的防伪识别微信小程序解决。方法:防伪识别微信... 详细信息

目的:在数字防伪识别领域应用端,针对传统防伪识别APP存在内部耦合性低、更新迭代成本大、软件体积大、防伪效果差及不适应当下用户使用习惯等问题,设计并实现一款基于移动手机和云端服务的防伪识别微信小程序解决。方法:防伪识别微信小程序采用微服务架构软件设计模式,采用全自动扫描形式对印刷量子点防伪图像进行识别,系统中各服务相互独立且职责单一。结果:具有低耦合、高可用、高性能效果,体积小、无需下载、跨系统等优点,识别速度在2s以内,识别率在90%以上。结论:可提供高体验性的防伪、溯源、防窜、信息增值等多重服务,成本低,安全性高,可广泛用于商品包装、票据等领域,具有极强的实际应用价值。

关键词：微服务架构防伪识别微信小程序印刷量子点

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音频压缩中3种整数型MDCT变换的比较

东南大学学报（自然科学版） 2012年第2期42卷 259-264页

作者：王膂伍家松 Senhadji Lotfi 舒华忠东南大学影像科学与技术实验室南京210096 东南大学中法生物医学信息研究中心南京210096 雷恩第一大学信号与图像处理实验室法国雷恩35042

为了快速计算整数型改进的离散余弦变换(IntMDCT),构造了基于提升变换、模变换以及无穷范数旋转变换的3种计算12点IntMDCT的算法.首先将12点MDCT转化为6点Ⅳ型离散余弦变换(DCT-Ⅳ),并将后者分解为7个Givens旋转变换的乘积;然后分别利... 详细信息

为了快速计算整数型改进的离散余弦变换(IntMDCT),构造了基于提升变换、模变换以及无穷范数旋转变换的3种计算12点IntMDCT的算法.首先将12点MDCT转化为6点Ⅳ型离散余弦变换(DCT-Ⅳ),并将后者分解为7个Givens旋转变换的乘积;然后分别利用提升变换算法、模变换算法和无穷范数旋转变换算法实现Givens旋转变换的整数型近似计算;最后,对这3种算法在语音信号无损和有损压缩中的运行速度和计算精确度进行比较.实验结果表明,在这3种算法中,基于模变换的IntMDCT算法的运行速度最快;基于无穷范数旋转变换的IntMDCT算法的计算精度最高,并在有损音频压缩中获得的信噪比最高.

关键词：提升算法模变换无穷范数旋转变换整数型MDCT 音频压缩

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JPEG原图重构取证方法

信号处理 2024年第6期40卷 1122-1140页

作者：黎溢轩李昊东曾吉申黄瑞灵黄继武广东省智能信息处理重点实验室广东深圳518060 阿里巴巴集团浙江杭州310000

数字图像已被广泛用于办理各类网上业务和作为司法证据。与此同时,利用流行的图像编辑软件,普通用户就可以对图像进行语义篡改而不留下视觉痕迹。因此,对数字图像的原始性和真实性进行辨识已成为迫切的应用需求。基于元数据的图像篡改... 详细信息

数字图像已被广泛用于办理各类网上业务和作为司法证据。与此同时,利用流行的图像编辑软件,普通用户就可以对图像进行语义篡改而不留下视觉痕迹。因此,对数字图像的原始性和真实性进行辨识已成为迫切的应用需求。基于元数据的图像篡改取证方法因准确性高、计算量小而得到重视。然而,原图重构技术(例如应用MagicEXIF元数据编辑器)的出现使上述方法完全失效。针对这一问题,本文提出一种JPEG图像原图重构取证方法,用于检测图像是否受到重构攻击。通过分析原图重构的过程,以及重构前后图像的像素统计特征差异,本文对深度学习隐写分析模型SRNet(Steganalysis Residual Network)进行轻量化改进:裁剪其冗余的下采样层以减少参数,引入通道注意力机制以提高对关键特征的提取能力,并采用知识蒸馏的方法进一步提升模型的准确率。进一步地,通过分析重构对不同颜色分量的影响,采用YCbCr颜色分量作为模型输入,以提高检测性能。为测试算法的性能,我们收集了由不同品牌和型号的手机拍摄的图像数据,构建了大规模重构图像数据库。实验表明,本文提出的模型在参数量显著减少的情况下性能优于流行的模型,对512×512大小的图像可取得98%以上的检测正确率,且具有良好的跨设备泛化能力。同时,通过应用迁移学习,本文方法对不同版本的重构软件也具有较好的泛化性。

关键词：图像元数据原图重构图像取证重构检测轻量化模型

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X射线图像和CT图像的多维配准

电子学报 2002年第10期30卷 1573-1576页

作者：张惠 PASCAL Haigron 舒华忠罗立民东南大学生物医学工程系影像实验室江苏南京210096 法国雷恩第一大学信号与图像处理实验室法国雷恩35042

在本文中 ,我们提出了一种基于Chamfer3 4距离变换和Powell优化的方法 ,用于X射线图像和CT图像间的配准 .该方法首先从X射线图像中分割出目标物体 .通过使用投影模型和优化方法 ,得到了准确的投影矩阵 .该方法同样被用于医学介入手术中 ... 详细信息

在本文中 ,我们提出了一种基于Chamfer3 4距离变换和Powell优化的方法 ,用于X射线图像和CT图像间的配准 .该方法首先从X射线图像中分割出目标物体 .通过使用投影模型和优化方法 ,得到了准确的投影矩阵 .该方法同样被用于医学介入手术中 ,处理从三维图像工作站中获取的主动漫游的数据 .

关键词：校准矩阵图像分割距离变换 Powell优化 X射线图像 CT图像多维配准

基于三维特征和Transformer的数字化古籍文档图像矫正

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北京印刷学院学报 2024年第8期32卷 66-72页

作者：赵微牟大中李夏童屈千林曹鹏北京印刷学院高端印刷装备信号与信息处理北京市重点实验室北京102600

古籍文档图像矫正是古籍文档数字化中的一个关键环节,对提高古籍数字化质量具有重要的现实意义。针对古籍中普遍存在的氧化弯曲、粘连折叠、装订方式特殊等原因导致的形变复杂、矫正难度大的问题,本文提出了一种基于深度学习和三维特征... 详细信息

古籍文档图像矫正是古籍文档数字化中的一个关键环节,对提高古籍数字化质量具有重要的现实意义。针对古籍中普遍存在的氧化弯曲、粘连折叠、装订方式特殊等原因导致的形变复杂、矫正难度大的问题,本文提出了一种基于深度学习和三维特征信息提取的古籍文档图像矫正方法。首先使用U-Net形式的编码器-解码器提取古籍文档图像的三维特征,然后基于Transformer模型对得到的三维特征图进行后向映射,最后使用双线性插值得到矫正后的图像。为了验证所提出方法的有效性,在两个自制测试集上分别进行实验。实验结果表明,该方法在局部失真(Local Distortion,LD)概率上,相较于DewarpNet模型降低了2.61%~6.58%。实验证明所提出的方法能有效完成古籍文档图像的矫正任务,提升古籍数字化质量。

关键词：古籍图像文档图像矫正三维信息提取 Transformer 编码器-解码器

基于像素暗噪声估计的EBAPS图像自适应小波阈值降噪

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光学学报 2024年第16期44卷 76-87页

作者：刘璇李炳臻李力金伟其程宏昌北京理工大学光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081 微光夜视技术重点实验室陕西西安710065

电子轰击有源像素传感器(EBAPS)是一种真空-固体混合的高性能微光视频成像器件,国产EBAPS尚处于研究初期,其成像环节会引入各种噪声,而经典常见的降噪算法大多针对高斯噪声,且需要已知噪声方差水平,因此需要研究特定的图像降噪算法。首... 详细信息

电子轰击有源像素传感器(EBAPS)是一种真空-固体混合的高性能微光视频成像器件,国产EBAPS尚处于研究初期,其成像环节会引入各种噪声,而经典常见的降噪算法大多针对高斯噪声,且需要已知噪声方差水平,因此需要研究特定的图像降噪算法。首先,分析EBAPS的噪声特性,包含与信号强度无关的高斯噪声、随信号强度变化的泊松噪声,以及固定噪声。然后,利用EBAPS的暗像素结构特性,提出一种单帧图像的噪声强度估计方法。最后,根据估计出的噪声强度对传统的小波阈值降噪进行改进,根据单帧图像的噪声强度分布提出一种自适应可变阈值。实验结果表明,所提出的方法有效降低了EBAPS图像的随机噪声。

关键词：图像处理 EBAPS 像素暗噪声自适应小波阈值噪声强度估计图像降噪