工业制造场景多层次注意力调控解码语义分割算法研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a5354796
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
工业制造场景的识别理解是智能运输小车视觉系统中的一项关键技术。现有智能运输小车视觉感知能力单一导致场景理解能力不足,本文围绕工业制造场景的语义分割算法进行研究,目的是丰富和完善智能运输小车对工业制造场景视觉感知与功能区域的理解能力,主要工作内容如下:1、工业制造场景数据集构建及基础特征提取网络选取。首先获取600幅工业制造场景实地图像数据集,进一步通过随机旋转、裁剪、镜像、亮度调节和高斯加噪将数据集扩展至1200幅,将扩展后的数据集按8:2比例随机划分为训练集和测试集,其中960幅作为训练集,240幅作为测试集;然后将Res2net50、Res2net101、Resne Xt50和Mobilenet V3_Large四种骨干网络在工业制造场景数据集上训练,通过模型大小、平均交并比和平均像素精度三个指标综合分析,最终选用Res2net50作为语义分割基础特征提取网络,其平均交并比和平均像素精度分别达到74.45%和84.05%。2、搭建工业制造场景多层次注意力调控网络。针对Res2net50基础特征提取网络感知能力有限而无法较好的适用于复杂场景分割,而现有通过关联全局上下文语义信息方法易造成语义信息缺失与不连续的问题。本文基于特征提取网络Res2net50提出多层次注意力调控网络(MAR-Net)。首先通过多层次特征提取模块捕获密集、精细的全局上下文语义信息。然后通过混洗注意力对网络结构进行调控增强网络对显著目标区域内特征的捕获能力。测试结果表明MAR-Net平均交并比达到77.31%,平均像素精度达到85.23%,相比基础特征提取网络分别提升了2.86%和1.18%。3、搭建工业制造场景多层次注意力调控解码网络。针对MAR-Net仅利用高层特征信息通过双线性插值的方式输出预测图像,存在语义目标分割边界不够清晰和区域细节信息不完整的问题。本文基于MAR-Net提出多层次注意力调控解码网络(MARD-Net),通过全局上采样解码子网(GUDSN)利用浅层特征的空间定位及纹理细节特征弥补语义目标边界信息的匮乏。测试结果表明MARD-Net平均交并比达到79.49%,平均像素精度达到86.89%,相比基础特征提取网络分别提升了5.04%和2.84%,相比当前先进的CCNet语义分割网络分别提升了4.37%和2.87%。本文搭建了多层次注意力调控解码语义分割网络MARD-Net,对包括人、道路线、行驶区域、不可行驶区域以及机床等16个语义要素类别进行高精度分割,为工业制造场景下智能运输小车视觉系统的精准感知与识别提供算法依据。
其他文献
目的:目前以免疫检查点抑制剂为主的免疫治疗在非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)中显示出令人印象深刻的临床结果。然而,仍有相当一部分患者无法在免疫治疗中获益,无治疗反应。目前推荐的预测疗效的生物标志物并不完美。因此,发现新的能够预测非小细胞肺癌患者免疫治疗疗效的生物标记物是至关重要的。方法与结果:我们对33名中国非小细胞肺癌患者进行了全外显子组测序(Wh
学位
从自然界的现象观察,学术界的理论探索到产业界的技术跃迁,科学仪器及其附属技术在一定程度上反映着科学探索的前沿热点,是原创性重大科研成果获取的物资基础和有力保障。而高端科学仪器是保障社会民生、拓宽环境治理、发展国民经济乃至捍卫国家安全的交汇点,其战略性、基础性和先导性作用不言而喻。当下,我国高端科学仪器与发达国家差距十分显著,主要表现为技术自主程度和创新程度很低,关键技术及核心零部件高度依赖于进口渠
学位
目前我国已处于老龄化时期,同时,老龄化进程也在快速提高,随着老龄化进程的提高,现行的养老体系对于应对日益突显的养老危机显得力不从心,为了缓解这一危机,需要尽快探索出一种行之有效的养老模式。在此背景下,住房反向抵押养老保险应运而生。住房反向抵押养老保险是一种新型养老产品,它可以确保老年人依旧可以使用房屋的背景下,抵押房产,从而获取稳定现金流的一种新型养老方式。文章首先总结了目前住房反向抵押养老保险产
学位
超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)是一类在自然界广泛存在具有抗氧化活性的蛋白,能特异性清除生物体在新陈代谢过程中产生的超氧化物。由于其重要的生物学价值,SOD在食品添加、农业生产、化妆品、生物医药等领域具有广阔的使用前景。然而,天然SOD存在稳定性差、细胞亲和力低和易被蛋白酶降解等缺陷,极大地限制了开发与应用。近年来随着大量酶突变体的构建及相应热稳定性数据的测定,利
学位
黄铜矿和黄铁矿是铜硫矿石中典型的矿物,浮选法是分离这两种矿物的常用方法。目前,石灰高碱浮选工艺最为成熟,但存在石灰用量大、伴生贵金属回收率低、设备和矿浆输送管道结垢、矿山废水环境污染、选矿闭路试验指标波动等诸多问题。开展铜、硫高效分离的基础理论研究,在低碱度下强化无石灰铜硫浮选分离对于铜硫矿石资源开发的可持续发展和绿色矿山的建设具有重要的现实意义。本文以黄铜矿和黄铁矿纯矿物为研究对象,研究了次氯酸
学位
背景和研究目的:慢性内脏痛是肠易激综合征(Irritablebowel syndrome,IBS)等临床疾病的常见特征。目前中枢敏化是慢性内脏痛敏的重要机制,其中丘脑连结核(thalamic nucleus reuniens,Re)是参与痛觉信息处理的重要中枢核团之一。5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)神经递质系统在内脏痛敏反应中起着重要的作用,然而5-HT2B受体在内
学位
作为我国城乡一体化发展的一种实践探索,田园综合体是针对我国三农问题而提出的战略性发展模式,对于促进我国城乡融合发展、重塑乡村、创新乡村治理方式等方面具有重要意义。然而随着田园综合体开发建设的试点实践和发展,其在规划过程中,尤其是多方主体合作参与方面的问题也逐渐显现。为此,笔者以田园综合体开发的参与主体为切入点,探讨多方主体参与田园综合体建设的合作模式,并尝试提出田园综合体规划的核心体系及策略,以期
学位
随着铅矿石的贫细杂化,要将矿物单体解离必须将矿石细磨或超细磨,这就不可避免的面对微细粒浮选的挑战。微细粒脉石矿物具有质量小,比表面积大等特性,在浮选过程中微细粒脉石矿物会凝聚罩盖在目的矿物表面,降低目的矿物可浮性及药剂的选择性,恶化浮选条件。本文通过含银方铅矿、微细粒方解石、微细粒石英和微细粒绿泥石四种单矿物浮选试验以及方铅矿和微细粒脉石矿物人工混合矿浮选试验,研究微细粒脉石矿物的种类及微细粒脉石
学位
随着地层浅部资源的日益枯竭,向地球更深处进军已成为目前全球经济发展的必然趋势。深部开采已然离不开深井工程的支撑,而国内在深竖井施工围岩稳定性及支护技术研究方面仍较薄弱。因此,本文以“某矿深竖井施工工程”为依托,从深竖井开挖围岩稳定性分析及控制这一科学问题出发,采用现场调查、理论分析、室内试验、数值模拟及井下试验相结合的方法,主要的研究内容和成果如下:(1)在该矿建井工程区地层完整性分析的基础上,在
学位
无底柱分段崩落法是目前国内地下矿山采用较多的采矿方法之一,其切割天井、盲天井等施工建设影响着整个矿山生产进度。目前盲天井一次成井中深孔爆破成功案例约为15m,尚无20m一次成井爆破成功案例。论文依托于“玉溪大红山矿业有限公司井下上向盲竖井中深孔爆破一次成井技术研究”项目,参考国内外大量一次成井掏槽爆破相关实例,结合理论推导、数值模拟以及现场爆破试验等方法与手段,研究盲天井掏槽爆破中孔间距与空孔数量
学位