基于多尺度特征融合的自然场景文本检测

为改善自然场景文本检测任务中存在的分割边界粗糙和多尺度文本漏检等问题,提出了一种多尺度特征融合方法。首先,将密集连接型金字塔池化（DenseASPP）和卷积块注意力模块（CBAM）与渐进式尺度扩展网络（PSENet）进行紧密结合,前者作为尺度感知模块,可以提取丰富的多尺度信息,感知不同规模的文本;而后者作为注意力模块,能够突出多尺度信息中的关键特征,改善边界定位。然后,在骨干网络中添加空洞卷积扩大感受野。最后,在后处理阶段采用渐进式扩展算法优化文字行合成。在ICDAR2015和ICDAR2017-MLT数据集上的实验结果表明,综合评估指标F值相较于PSENet分别提升了2.47%和6.57%。可视化结果表明,该方法能够更好地分割文本边界,检测出PSENet漏检的文本。     

改进FCENet的自然场景文本检测算法

针对自然场景文本检测中由于背景复杂、尺度多变、形状弯曲等造成的检测难题,提出了一种改进FCENet(Fourier contour embedding network)的场景文本检测算法。该算法基于FCENet并引入了多尺度残差特征增强模块和多尺度注意力特征融合模块。多尺度残差特征增强模块作为骨干网络顶层的残差分支,增强了特征金字塔结构自上而下的高层语义信息流动,提高了文本像素分类能力,有效减少误检现象。多尺度注意力特征融合模块使不同语义和尺度的特征能够更好地融合,结合自底向上的特征融合网络,有效避免文本过度分割并提高了弯曲文本的检测能力。实验结果表明,该方法在弯曲文本数据集CTW1500和Total-Text上的综合指标F值分别达到了86.2%和86.5%,相比原算法FCENet分别提升了1.1和0.7个百分点。     

嵌入注意力机制的自然场景文本检测方法

针对自然场景文本检测中存在的文本检测信息缺失、漏检的问题,提出了嵌入注意力机制的自然场景文本检测方法。利用Faster-RCNN目标检测网络和特征金字塔网络（FPN）作为基本框架;在区域建议网络（RPN）中嵌入注意力机制并依据文本的特点改进锚点（anchor）的设置,精确了文本候选区域;重新设定损失函数的作用范围。实验结果表明,该方法有效地保证文本检测信息的完整性,较之现有方法明显地提高了文本检测的召回率和准确率,能够应用于文本检测的实际任务中。     

改进YOLOv3的绝缘子自爆缺陷检测方法

绝缘子作为架空输电线路的重要组成部分,直接影响着电力系统的安全和稳定.通过引入深度学习技术实时获取绝缘子的工作状态已成为当前主流的研究趋势.但是在实际的输电线路图像中绝缘子缺陷目标区域小且背景复杂,导致绝缘子缺陷检测精度低.针对该情况提出了一种基于YOLOv3改进的绝缘子缺陷检测算法GC-SPP-YOLOv3.首先借鉴了Ghost Module的思想提出了一个新的特征提取网络,在保证精度不变的情况下,显著提升了检测速度.并在其中引入了双重注意力模块提升网络的特征表达能力.接着引入空间金字塔池化模块丰富特征图的表征层次.在包含4020张绝缘子缺陷图像的数据集上进行实验,该算法相比原YOLOv3算法的mAP提升了3.43%,相比较两阶段算法Faster R-CNN的mAP提高了2.7%,并且在检测速度方面表现出显著的优势,每秒可以检测35张图片.实验结果表明,该算法在绝缘子缺陷检测中具有良好的效率和实用性.     

基于分割的任意形状场景文本实时检测

当前场景文本检测技术面临的挑战主要体现在2个方面：模型实时性和准确性之间的权衡,以及任意形状文本的检测。它们决定了场景文本检测在真实场景中应用是否可行。针对以上2个问题,本文采用基于分割的方法,提出一种轻量且特征提取能力强的主干网络,可以实时准确地检测任意形状的自然场景文本。具体来说,使用了结构简单的双分辨率残差主干网络和低计算成本的深度聚合金字塔池化模块,将二者提取到的特征融合使用可微二值化模块进行分割。通过在标准英文数据集ICDAR2015上进行的对比实验表明,本文提出的改进方法有效,且在实时性和准确性上都达到可比较的结果。     

改进RetinaFace的自然场景口罩佩戴检测算法

新型冠状病毒可以通过空气中的飞沫、气溶胶等载体进行传播,在公共场所下正确佩戴口罩可以有效地防止病毒的传播。提出了一种自然场景下人脸口罩佩戴检测方法,对Retina Face算法进行了改进,增加了人脸口罩佩戴检测任务,优化了损失函数。在特征金字塔网络中引入了一种改进的自注意力机制,增强了特征图的表达能力。建立了包含3 000张图片的数据集,并进行手工标注,用于网络训练。实验结果表明该算法可以有效进行口罩佩戴检测,在自然场景视频中也取得了不错的检测效果。     

面向文本分类的多头注意力池化RCNN模型

针对经典循环卷积神经网络(RCNN)在池化层采用的最大池化策略较为单一,会忽略除最突出特征外的其他特征,影响分类精度的问题,提出基于多头注意力池化的循环卷积神经网络(MHAP-RCNN)模型.多头注意力池化可以充分考虑各特征对分类的贡献,且能在训练过程中动态优化,有效缓解最大池化的单一性问题.在三个公开的文本分类数据集...     

基于改进YOLOv5的电厂人员吸烟检测

发电厂厂区内违规吸烟易导致火灾、爆炸等事故,会带来巨大损失;针对电厂内人员违规吸烟行为检测精度不高的问题,提出一种基于改进YOLOv5s(You Only Look Once v5s)的电厂内人员违规吸烟检测方法;该方法以YOLOv5s网络为基础,将YOLOv5s网络C3模块Bottleneck中的3×3卷积替换为多头自注意力层以提高算法的学习能力;接着在网络中添加ECA(Efficient Channel Attention)注意力模块,让网络更加关注待检测目标;同时将YOLOv5s网络的损失函数替换为SIoU(Scylla Intersection over Union),进一步提高算法的检测精度;最后采用加权双向特征金字塔网络(BiFPN,Bidirectional Feature Pyramid Network)代替原先YOLOv5s的特征金字塔网络,快速进行多尺度特征融合;实验结果表明,改进后算法吸烟行为的检测精度为89.3%,与改进前算法相比平均精度均值(mAP,mean Average Precision)提高了2.2%,检测效果显著提升,具有较高应用价值。     

基于改进YOLOX的落石检测方法

山坡地区是落石频发的区域,凭人力难以及时发现灾害的发生。为及时检测到落石的发生并做出应对措施,提出一种基于改进YOLOX的落石检测方法,自动检测并报告落石的发生情况;通过自制落石数据集训练YOLOX网络,优化空间金字塔池化结构,获取更多语义信息,并引入ECA-Net(Efficient Channel Attention Module,高效通道注意力模块),提高特征的提取能力和特征间的信息传播,同时改进损失函数并使用数据增强,提高网络训练效果;实验结果表明,改进YOLOX算法的mAP@0.5为92.50%,每秒检测帧数为62.6,相较于YOLOX算法,mAP@0.5提高3.45%,每秒检测帧数上涨0.3;与原算法相比,在不损失性能的情况下,精度有较大的提升,同时满足图片与视频数据的实时检测要求。     

基于改进的YOLOv5的航拍图像中小目标检测算法

目前基于无人机航拍的目标检测技术广泛应用于军事和民用领域,但因其存在成像距离远、高空拍摄图像模糊和目标信息占比小等问题,目标检测准确率不高。针对这一问题,提出一种基于YOLOv5的改进算法。该算法首先在数据增强方面对原始图像进行加雾处理,提高其在雾天的鲁棒性;其次通过融合CBAM模块,来增强不同通道和空间的重要性;再者将原算法中的SPP更换为ASPP,以减小池化操作对特征信息的影响;最后在FPN结构中增加一层检测头,用于更细粒度的检测目标。以YOLOv5s为Baseline,实验表明,改进后的算法比原算法的mAP＿0.5提高了6.9%,可以有效应用于航拍小目标的检测。     

基于自适应注意力的任意形状场景文本检测

大量基于卷积神经网络的场景文本检测方法对于密集的长文本容易检测不全,且泛化能力较差。针对这些问题,提出一种面向自底向上的场景文本检测方法。使用自适应通道注意力机制(ACA),通过局部跨通道交互获得更具代表性的文本特征,提高深度卷积神经网络的性能;利用特征增强金字塔(FPEM)融合低层和高层信息进一步增强不同尺度的特征;为解决长文本尺度变化问题,提出一种加权感知损失(WAL),通过调整不同大小的文本实例的权重来增强鲁棒性。实验在CTW1500及MSRA-TD500标准数据集上验证了该方法的优越性。     

基于分割的任意形状场景文本检测

随着深度学习技术的发展,自然场景文本检测的性能获得了显著的提升.但目前仍然存在两个主要的挑战:一是速度和准确度之间的权衡,二是对任意形状的文本实例的检测.本文采用基于分割的方法高效准确的检测任意形状场景文本.具体来说,使用具有低计算成本的分割头和简洁高效的后处理,分割头由特征金字塔增强模块和特征融合模块组成,前者可以引入多层次的信息来指导更好的分割,后者可以将前者给出的不同深度的特征集合成最终的特征进行分割.本文采用可微二值化模块,自适应地设置二值化阈值,将分割方法产生的概率图转换为文本区域,从而提高文本检测的性能.在标准数据集ICDAR2015和Total-Text上,本文提出的方法使用轻量级主干网络如ResNet18在速度和准确度方面都达到了可比较的结果.     

基于分割的实时自然场景文本检测

针对自然场景文本的背景多样性和文本的不规则性,基于分割的文本检测方法是最近非常流行的检测方法之一,分割结果更能直观的描述各种形状的场景文本.由于计算成本较大,分割算法的处理速度一直是需要克服的一个大问题.本文使用改进的MobileNetV3轻量化特征提取网络和简洁高效的后处理降低模型的计算成本,分割头由特征增强模块和自...     

基于NLA-EAST的自然场景文本检测方法

近年来,基于深度学习的场景文本检测算法层出不穷,对于EAST在自然场景中对长文本和较大文本检测不准确,存在容易出现误检漏检的问题.论文提出一种基于NLA-EAST网络(Non-Local Attention-An Efficient and Accurate Scene Text Detector)上的新颖的文本检测算法,通过ASPP空洞卷积来扩大感受野,来获得更大感受野的上下文信息.并且通过结合EAST和非局部注意力机制来精确定位文本边界,准确检测自然场景下的文本位置,克服了EAST对于较大文本和长文本的漏检和误检.对提出的方法进行了数据集测试,在文本定位精度方面由于竞争方法,在ICDAR 2015数据集中,F值达到了84.5％,在天池数据集上,F值达到了84.82％.     

基于NLA-EAST的自然场景文本检测方法

近年来,基于深度学习的场景文本检测算法层出不穷,对于EAST在自然场景中对长文本和较大文本检测不准确,存在容易出现误检漏检的问题.论文提出一种基于NLA-EAST网络(Non-Local Attention-An Efficient and Accurate Scene Text Detector)上的新颖的文本检测算法,通过ASPP空洞卷积来扩大感受野,来获得更大感受野的上下文信息.并且通过结合EAST和非局部注意力机制来精确定位文本边界,准确检测自然场景下的文本位置,克服了EAST对于较大文本和长文本的漏检和误检.对提出的方法进行了数据集测试,在文本定位精度方面由于竞争方法,在ICDAR 2015数据集中,F值达到了84.5％,在天池数据集上,F值达到了84.82％.     

基于改进YOLOv5s的跌倒行为检测

为了实现电厂人员跌倒行为的实时检测,防止跌倒昏迷而无法及时发现并救援的事件发生,针对跌倒行为检测实时性以及特征提取能力不足的问题,提出了一种改进YOLOv5s的跌倒行为检测算法网络：在YOLOv5s模型中引入SKAttention注意力模块,使得网络可以自动地利用对分类有效的感受野捕捉到的信息,这种新的深层结构允许CNN在卷积核心上执行动态选择机制,从而自适应地调整其感受野的大小;同时结合ASFF自适应空间融合,并在其中充分利用不同特征,又在算法中引入权重参数,以多层次功能为基础,实现了水下目标识别精度提升的目标;加入空间金字塔池化结构SPPFCSPC,大大缩短了推理时间。实验结果表明,相比于原始YOLOv5s,新网络在mAP平均精度均值方面提升了2.1%,查全率提升了16%。改进后的网络在感知细节和空间建模方面更加强大,能够更准确地捕捉到人员跌倒的异常行为,检测效果有了显著提升。     

面向自然场景文本检测的改进NMS算法

近些年来,卷积神经网络算法在自然场景文本检测效果上较传统算法已经有了很大提升,但如何有效处理神经网络输出层候选框仍然值得研究。非极大值抑制算法（non-maximum suppression,NMS）通过选择最高置信度候选框作为检测结果,往往容易对较长文本以及混叠文本区域检测失效。考虑到该问题,可以将候选框集合进行排序滤波与融合计算,得到更准确的候选框,有效减少上述检测失效的情况。这种方法,可以直接嵌入原有方法中,而不需要改变网络结构或者增加任何训练量。通过在公开数据集上进行实验,对比其他方法,该方法有较大优势。     

面向中文新闻文本分类的融合网络模型

针对神经网络文本分类模型随着层数的加深,在训练过程中发生梯度爆炸或消失以及学习到的词在文本中的语义信息不够全面的问题,该文提出了一种面向中文新闻文本分类的融合网络模型.该模型首先采用密集连接的双向门控循环神经网络学习文本的深层语义表示,然后将前一层学到的文本表示通过最大池化层降低特征词向量维度,同时保留其主要特征,并采...     

基于双分支特征融合的场景文本检测方法

现有的基于深度学习的自然场景文本检测方法一般采用大型深度神经网络作为主干网络进行特征提取,虽然效果显著但检测模型十分庞大,检测效率较低,若直接将主干网络换成轻量型网络则不能提取出足够的特征信息,直接导致检测效果大幅降低.为了降低文本检测模型的规模以及更为高效地检测文本,提出基于双分支特征融合的场景文本检测方法,在采用相...