基于非对称融合的RGBD图像显著目标检测

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fxingzhe2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
显著目标检测的目的是使计算机模拟人类的视觉注意力机制,检测、分割出图像中最吸引人类注意的部分。显著目标检测可以作为预处理技术,应用在语义分割、图像压缩、医学图像分析等领域。近年来,随着深度传感器技术的不断提升,将深度图像作为补充信息辅助RGB图像检测显著目标,形成了RGBD图像显著目标检测任务。目前,大多数RGBD显著目标检测方法简单地将RGB特征和Depth特征同等对待,使用对称的结构融合两种特征。对称的融合方式忽视了RGB图像和深度图像之间的差异性,难以充分融合这两种特征。本文提出一种基于非对称融合的RGBD图像显著目标检测方法。非对称融合方式充分利用RGB图像和深度图像之间固有的差异,有效地融合RGB特征和Depth特征,能在输入较高质量深度图像时准确检测显著目标。在这个方法中,基于双流网络提取特征,设计的非对称融合模块充分利用RGB特征和Depth特征之间的差异性,使用Depth特征定位显著目标,用于指导RGB特征补足显著目标的细节信息。解码器部分使用二分支主干策略,这种解码方式与编码器部分耦合程度低,能有效降低整个模型的复杂程度。在非对称结构的基础上,进一步提出结合深度去噪和全局感知的RGBD图像显著目标检测方法,解决了输入低质量深度图像时检测精度下降、显著目标检测不完整两个问题,使其能在复杂环境中精确检测出完整显著目标。在双流网络的Depth信息流一侧添加深度去噪模块,该模块能滤除特征中的噪声,保留低质量深度图中的重要特征参与后续的非对称融合过程,解决输入低质量深度图像时检测结果较差的问题。在RGB信息流一侧添加全局感知模块,该模块能提取全局上下文信息,通过扩大的感受野检测显著目标远距离相似性,保证显著目标的完整性。本文方法在公开的NJU2K、NLPR、SIP和STERE四个数据集上进行大量实验,并且与16种主流方法进行视觉定性对比和数据量化对比,实验结果表明本文方法优于当前的主流方法。多组消融实验验证本文设计的模块的有效性;同时,与对称结构的对比证实,本文的非对称结构取得了更好的结果。
其他文献
作为实现通信系统中信号可靠传输的核心结构,柔性传输线因小型化、高灵活性等特点,被应用到各行各业。随着系统的高集成化,应用领域的多样化,各行业对传输线的损耗、串扰等性能以及尺寸等方面的要求愈发严格。人工表面等离激元(Spoof Surface Plasmon Polaritons,SSPPs)凭借出色的色散、场局域化等特性,可突破传统结构在高频下信号完整性的发展瓶颈。与此同时,考虑到传输线易受力学形
学位
微结构光纤因具有灵活结构和独特性能,在光纤通信、光纤传感等领域发挥着不可替代的作用,而表面等离子体共振传感技术具有无需标记、灵敏度高、分辨率高和实时传感等优势,广泛应用在生物化学检测等方面。因此,兼顾二者优点的基于微结构光纤表面等离子体共振传感器应运而生,在传感领域有着巨大的发展潜能和研究价值,已经受到学者们的持续关注。本文围绕着基于双面抛光(拋磨)微结构光纤表面等离子体共振传感器开展研究,从结构
学位
本文提出并论证了一种全光纤相干光频域反射技术,用于少模光纤中高阶模式的观测与表征。利用差分模时延的差异实现了少模光纤简并模组在拍频域的分离,并预见了利用不同模式感知环境的差异实现多维参量解耦合的可能性。主要内容如下:(1)介绍光频域反射机制、系统结构和频域相干信号产生机理,建立光频域反射系统的数值分析模型;探讨激光器线宽、功率,扫频范围、速度,采样速率和扫频非线性等参数,对光频域反射系统测量范围、
学位
针对传统石化能源的储备量不足和环境污染的问题,各国纷纷开始寻找可替代的新型可再生能源,以期改变人类现有的能源结构,维持长远可持续的发展。太阳能因其资源丰富,无污染且价廉,受到了广泛的青睐和使用。近几年,光伏发电装机容量快速增长,光伏发电的规模越来越大。但光伏发电受电站地理位置、环境条件和天气等诸多因素的影响,可预测性低、可靠性不足,对于并网系统的稳定性、电能质量和运行的经济性等方面都会产生直接的影
学位
近几年,新冠病毒已经蔓延至全球多个国家,极具危险性。人们可以通过佩戴口罩有效隔绝病毒传播途径,但是在公共场所中实施人工监管与排查的工作,不但增加交叉感染的风险而且还存在误检、漏检的可能性。因此,智能化人脸口罩识别技术是疫情监管中关键性预防手段之一,其相关算法的研究显得尤为重要。目前,人脸口罩识别算法存在两个难点,一方面大型网络参数量较多,识别速度较慢,另一方面部分轻量化模型不能取得准确度和速度的平
学位
近年来,随着视频会议、大数据、物联网和移动数据传输为代表的新业务和新技术的迅猛发展,数据中心光互联的流量呈现指数级增长。与其他传输系统相比,基于脉冲幅度调制(PAM)的强度调制/直接检测(IM/DD)系统具有成本低、结构简单等优点,近年来作为一种有前景的解决方案得到了广泛的研究。对于高速IM/DD系统,不仅会受到收发器件带宽和光纤色散的限制,而且还会受到非线性效应的限制。由于IM/DD系统结构的原
学位
如何只根据测光数据来确定点光源的种类是当前天文学界的难题。为了攻克这个难题,同时填补我国在测光星表领域的空白,本文通过引入机器学习算法,基于SDSS(Sloan Digital Sky Survey,斯隆数字巡天)测光图像展开了重建测光星表的算法研究。针对测光星表构建过程中涉及到的两大任务:点光源的检测和点光源的分类,本文基于深度学习算法分别构建点光源检测和点光源分类模型对其进行了实现。本文的主要
学位
光受到声场的周期性调制而产生衍射现象,进而实现光信号的幅度整形或频率控制。基于此原理的声光调制器件(光波长调谐器、光偏转器、光频移器)可广泛应用于光通信以及光学检测等领域。本课题设计并搭建了一套声光调制频移系统,实现了频率差可控的脉冲对输出。在系统中引入两个频移环路,借助声光晶体的反向级联解决了晶体尺寸对单次小频移量的限制。多通道同步信号完成了对每个声光调制器的时域控制,最终实现了输出脉冲对的脉宽
学位
近年来,物联网技术与工业制造广泛结合,现代化工业由此迅速发展。环境监控成为当今研究的焦点之一,传统工业环境监控方式面临生产现场环境复杂,设备多,数据采集布线困难,信号干扰强,数据传输成本高等问题。针对以上问题,本文结合嵌入式Linux开发技术、ZigBee无线通信技术、传感器技术、CGI技术与网页开发技术设计了一种工业环境智能监控模块,实现了环境数据的实时显示和对外接设备的控制。同时,为了提高Zi
学位
卷积神经网络作为一种深度学习的研究方法,具有强大的特征提取能力,在大数据分析中效果显著,但仍存在分类能力不足的缺点。而极限学习机具有泛化性能好以及识别精度高的优势,然而处理大数据常常效果不理想。另外,面向石油测井大数据,亟需提高测井储层识别的准确率。为此,本文在研究卷积神经网络、极限学习机和群智能优化算法基础上,构建基于卷积神经网络和鸟群算法的极限学习机模型,并应用于实际测井储层识别。主要研究内容
学位