一种新的多尺度深度学习图像语义理解方法研究

如何在深度学习中融合 图像的多尺度信息,是基于深度学习的视觉算法需要解决的一个关键问题。本文提出一种基 于多尺度交替 迭代训练的深度学习方法,并应用于图像的语义理解。算法采用卷积神经网络(CNN)从原始 图像中提取稠密性特征 来编码以每个像素为中心的矩形区域,将多个尺度图像交替迭代训练,能够捕获不同尺度下 的纹理、颜色和 边缘等重要信息。在深度学习提取特征分类结果的基础上,提出了一种结合超像素分割的方 法,统计超像 素块的主导类别,来校正分类错误的像素类别,同时描绘出目标区域边界轮廓,完成最终的 语义理解。在Stanford Background Dataset 8类数据集上验证了本文方法的有效性,准确 率达到77.4%。  

基于卷积神经网络和监督核哈希的图像检索方法

当前主流的图像检索方法采用的视觉特征,缺乏自主学习能力,导致其图像表达能力不强,此外,传统的特征索引方法检索效率较低,难以适用于大规模图像数据.针对这些问题,本文提出了一种基于卷积神经网络和监督核哈希的图像检索方法.首先,利用卷积神经网络的学习能力挖掘训练图像内容的内在隐含关系,提取图像深层特征,增强特征的视觉表达能力和区分性;然后,利用监督核哈希方法对高维图像深层特征进行监督学习,并将高维特征映射到低维汉明空间中,生成紧致的哈希码;最后,在低维汉明空间中完成对大规模图像数据的有效检索.在ImageNet-1000和Caltech-256数据集上的实验结果表明,本文方法能够有效地增强图像特征的表达能力,提高图像检索效率,优于当前主流方法.  

基于最优非线性扩散的快速相干斑抑制算法研究

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像相干斑去噪一直以来都是SAR图像处理的一项关键技术.本文提出一种基于最优非线性扩散的快速相干斑抑制算法,该算法使用最近提出的基于可训练非线性扩散的图像复原框架,并针对合成孔径雷达强度图像,结合相干斑噪声的统计特性,训练非线性扩散过程中的滤波器参数和响应函数参数.实验结果表明,该算法性能与PPBit、SAR-BM3D等主流相干斑去噪算法性能相当甚至更优;同时与这些算法相比,该算法计算效率能够提高75％以上,并且适于并行运算实现.  

基于集成学习的室性早博识别方法

本文提出了一种集成学习方法以提升室性早搏的识别性能.MIT-BIH两个通道的数据分别经过卷积神经网络进行室性早搏心拍分类,然后按照融合规则对分类结果进行融合决策,其准确率、灵敏度和特异性分别为99.91％、98.76％、99.97％,优于已有算法的室性早搏心拍分类结果.此外,面向临床应用,本文还利用卷积神经网络和诊断规则相结合的方法实现了病人间室性早搏识别实验,在有14万多条记录的数据集上,取得的准确率、灵敏度及特异性分别为97.87％、87.94％、98.02％,验证了该算法的有效性.  

一种基于卷积神经网络的性别识别方法

采用人工智能进行性别识别时,人脸图像在获取的时候容易受到光照、遮挡等影响,这些因素给人脸性别识别带来了困难。采用卷积神经网络用于性别识别,并通过扩展网络结构,进一步增强卷积神经网络的分类能力。并且对识别效果进行置信度分析,通过设置卷积神经网络的拒识区域来解决拒绝区间的问题。在实际测试中,通过拒绝7.46%的测试样本,达到98.67%的正确识别率。  

深度学习及其在医学图像分析中的应用研究

深度学习被引入机器学习领域与大数据的完美结合加快了人工智能实现的涉伐,近年来备受学术界和工业界的广泛关注.从深度学习的3种经典模型出发,主要做了5方面的工作:第一,针对深度信念网络,从网络结构(隐含层数、RBM结构、DBN级联),学习算法(基本算法、优化算法与其他方法结合),硬件系统(GPU,FPGA)三个方面进行总结;第二,针对卷积神经网络,从网络结构(输入层、隐含层、CNN个数),学习算法,硬件系统三个方面进行归纳;第三,针对堆栈自编码器,以时间为轴对其发展进行梳理,阐述相应自编码器的方法改进;第四,从医学图像分割、医学图像识别和计算机辅助诊断3个方面详细探讨深度学习在医学图像分析领域中的应用;最后从大数据浪潮、模型构建、特征学习、应用拓展4个方面对深度学习的发展进行展望.  

基于多分支卷积神经网络的车辆图像比对方法

为了更有针对性地从车辆图像的不同区域提取出独特的图像特征,提出基于多分支卷积神经网络的车辆图像比对方法.首先,根据车牌定位结果获取比对车辆的车脸图像,并根据车脸图像的纹理丰富度将车脸图像划分为多个图像块;其次,使用多分支卷积神经网络分别提取各车脸图像块的深度特征;最后,通过计算车脸图像深度特征的相似度判定比对的车辆图像是否属于同种车型.实验表明,提出的方法能够提取有效的车辆图像各区域的深度特征,获得良好的车辆比对准确率,可用于套牌车辆识别.  

基于递进卷积神经网络的台标识别及其并行化

针对台标的视觉特征,提出一种基于递进卷积神经网络的台标识别算法.该网络不仅有对图像特征进行隐性提取的卷积层和采样层,还包括识别常规台标的泛化模块和识别偏差台标的特异模块.针对串行卷积神经网络训练耗时长的缺点,提出基于Spark的并行递进卷积神经网络算法,采用数据共享及批处理方式对算法模型进行并行化处理.实验证明,递进卷积神经网络算法对台标进行识别能达到98％的正确率,多节点并行化卷积神经网络相比于单节点模型能有效缩短80％以上训练所需的时间.  

基于Gist特征与CNN的场景分类方法

针对大多数场景分类方法只能学习浅层特征,忽略图像之间的相关结构信息,提出一种基于Gist特征与卷积神经网络结合的场景图像分类方法.其中Gist特征用于提取场景图像的全局特征,并将其作为深度学习模型的输入,通过逐层训练卷积神经网络,提取更高层次的特征,并用训练好的卷积神经网络进行分类.实验在O&T室外场景图像数据集和MNIST手写体数据集上考察了batchsize、卷积核对分类结果的影响,并与DBN,NN,SVM和CART作为分类器的分类结果进行比较,充分说明了本文方法的有效性.  

人工智能与语音识别技术

随着深度神经网络在大规模语音识别任务上获得显著效果提升，大数据的不断完善和涟漪效应的提出，在近十年，中国的人工智能也得到了快速发展。作为国内智能语音与人工智能产业领导者的科大讯飞率先将递归神经网络和卷积神经网络应用到真实在线系统中，并提出了全新的深度神经网络结构FSMN——讯飞构型。