基于弱监督学习的目标检测改进方法研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:panxuanyu
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
目标检测是计算机视觉领域的重要研究内容之一。目前经典的目标检测方法可以分为基于全监督的目标检测和基于弱监督的目标检测两大类。由于全监督目标检测模型需要大量具有类别标签和目标边界框的训练数据而这类标注数据较难获得,因此探讨仅需要具有类别标签数据的弱监督目标检测方法具有重要意义。本文探讨基于弱监督学习的目标检测改进方法以提升弱监督目标检测的性能并扩展其应用范围。(1)通过添加基于类激活图的候选框生成方法,给出了一种改进的基于类激活图和多分支细化的弱监督目标检测方法。弱监督目标检测的训练数据中缺少目标的位置信息,其训练主要是基于多示例学习的,而多示例学习的非凸性可能导致目标检测结果出现局部聚焦。通过类激活图可以挖掘出图像中的特征位置,从而得到目标的位置信息。本文基于类激活图的高响应区域生成目标候选框,再将这些候选框输入到弱监督目标检测模型中以训练多分支细化网络。这样可以使计算模型更多地利用目标位置信息,进而得到更准确的检测结果。(2)通过引入基于类别计数的候选框选择方法,给出了一种改进的基于类别计数和多分支细化的弱监督目标检测方法。当图像中相同类别的多个目标距离较近时,包含多个目标的检测框得分通常高于包含单个目标的检测框得分;当图像中目标与背景差异较小或目标较小时,检测框得分通常小于较明显或较大目标的得分。这可能导致检测框过大或丢失等问题。本文通过引入类别计数给出了一种弱监督目标检测改进方法,通过对类别标注进行统计并基于所得类别计数信息用于在多分支细化过程中选择前一分支输出的候选区域训练下一分支。这有助于找出更多的目标并尽量避免实例丢失等问题。(3)通过添加基于类激活图的候选框生成方法和基于类别计数的候选框选择方法,给出了一种改进的基于类激活图和类别计数的弱监督目标检测方法。本文在候选框生成阶段添加了基于类激活图生成的候选框并在多分支细化阶段引入了类别计数,从而改进了弱监督目标检测的性能。在PASCAL VOC 2007数据集上的实验结果表明,所改进的弱监督目标检测方法在一定程度上提高了检测准确率和定位准确率。本文探讨了弱监督目标检测的改进方法。弱监督目标检测在模型训练时只使用图像类别标签而没有使用目标边界框标签,这减少了标注工作量但增加了目标检测的难度。训练数据中目标位置信息的缺失使得弱监督目标检测模型面临着检测框过小、过大或缺失等问题。所做工作在一定程度上改进了弱监督目标检测方法的性能,这对于扩展其应用范围具有一定的促进作用。
其他文献
现实生活中许多系统都可以建模为复杂网络,以网络中的节点代表系统中的个体,网络中的连边代表个体之间的关系。近年来,复杂网络中的相关研究取得了较大进展,但对于部分特殊网络的研究仍有空缺。符号网络,作为一种特殊的复杂网络,其连边具有正负两种属性,可以额外描述网络中个体间的积极与消极关系,具有重要的研究意义与应用价值。论文以符号网络作为研究对象,先后研究了符号网络的结构平衡与鲁棒性两个问题,主要目的与研究
学位
研究目的通过研究胎儿真皮间充质干细胞(Fetal dermal mesenchymal stem cells,FDMSCs)对大鼠烧伤早期创面中瘀滞区微环境的影响,探索FDMSCs防治烧伤后早期创面进行性加深的可行性。研究方法通过定制的梳齿状铜块(梳齿平面大小为20mm×10mm,梳齿间间隙平面大小为20mm×5mm,共计4个梳齿和3个间隙)构建大鼠烧伤瘀滞区模型。将SD大鼠随机分为空白组、对照组
学位
研究目的:探讨磁共振多参数成像评价乳腺癌新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy NAC)疗效的临床价值。材料与方法:对2020年5月至2021年10月期间在山东大学第二医院接受新辅助化疗的74例乳腺癌患者进行回顾性分析,所有患者都进行了巴德针穿刺活检检查,结果均为浸润性乳腺癌,均进行了 4-6周期的新辅助化疗治疗并在化疗结束后行手术切除,术后行常规病理。根据Miller&Pa
学位
海水营养盐是海洋初级生产力的基础,其含量分布与浮游生物活动密切相关。营养盐不足会限制浮游生物生长,而含量过高又容易引起海水的富营养化,进而引发生态风险。因此,对营养盐浓度的监测对维护海域生态环境、预防灾害具有重要意义。然而,目前海域营养盐浓度的定期采集成本普遍较高,同时还伴随试剂污染和采样风险等问题。为此,本文提出采用软测量方法获取近岸海域营养盐浓度,即采用机器学习建模营养盐因子与其他相关水质因子
学位
研究目的:比较天玑骨科机器人辅助下应用实心椎弓根螺钉与空心椎弓根螺钉经皮内固定治疗胸腰椎骨折的临床疗效差异。资料与方法:收集2018年11月至2020年12月我院脊柱外科在国产TiRobot骨科机器人辅助下行胸腰椎骨折经皮内固定治疗的31例患者的临床资料,根据应用椎弓根螺钉的不同类型,将其分为机器人辅助实心椎弓根螺钉内固定组(实心螺钉组,12例)和机器人辅助空心椎弓根螺钉内固定组(空心螺钉组,19
学位
研究目的:比较达芬奇Xi机器人与传统腹腔镜右半结肠切除术的围手术期临床资料,探讨在Xi机器人平台上进行右半结肠切除术的安全性、可行性以及在短期临床预后方面的差异。研究方法:选取山东大学第二医院胃肠外科自2020年1月至2022年1月因结肠癌行达芬奇Xi机器人或腹腔镜右半结肠切除术的患者为研究对象,分为机器人手术组(R-RC组)和腹腔镜手术组(L-RC组),制定详细的纳入和排除标准,进行回顾性病例对
学位
研究目的:本研究采用声触诊弹性成像技术(sound touch elastography,STE)和声触诊组织定量技术(sound touch quantification,STQ)测量慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患者及健康人群肾脏的硬度值,以金标准(病理诊断)为对照,探讨STE、STQ在CKD患者肾脏检查中的应用价值。方法:选取2019年-2021年本院收治
学位
现如今通用人脸识别技术取得了比较明显的成果,并且在智能安防、交通以及金融场景极大地便利了人们的日常生活。尽管如此,但是在一些特定的应用场景下通用人脸识别技术的性能就会受到限制,比如寻找丢失多年的儿童、抓捕外逃多年的罪犯或者跨大年龄间隔进行证件照的比对。相比之下,作为人脸识别方向的子领域,跨年龄的人脸识别技术在这些应用场景中发挥了至关重要的作用。随着年龄的增长,人脸的面部包括纹理、骨骼等会逐渐发生变
学位
钡巨星是一类化学性质特殊的G-K型恒星,具有慢中子捕获过程元素增丰的特性,尤其是在Sr Ⅱ4077 A和Ba Ⅱ 4554 A处增丰较强。钡巨星化学丰度分析可以为渐近巨星分支星的中子捕获核合成模型提供约束,进而为银河系的化学演化研究提供重要线索,然而目前被证认的钡星样本数量以及具有化学丰度分析研究的样本数目对于进一步的研究来说还远远不够。近年来大型天文观测设备提供的光谱数量越来越多、质量越来越高,
学位
随着各类电子设备屏幕素质的持续提升,大众对于精细视觉效果的追求也在不断提高。而由于实际的成像、传输过程中普遍存在的图像退化现象,得到的较低分辨率图像与较高素质屏幕间存在固有矛盾。图像超分辨率重建的目的正是从包含信息较少的低分辨率图像中恢复出高频细节,从而提升图像的视觉效果或者满足其他计算机视觉任务的需要。然而图像超分辨率重建是一个欠定问题,现有研究中模型的效果还有较大提升空间,且目前普遍应用的基于
学位