【摘 要】
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显著性目标检测就是从图像数据中找出最吸引人的部分,这部分区域被称为显著性区域。当下的一些显著性目标检测算法对于特征信息的利用不充分,使得最终训练得到的模型在鲁棒性和泛化能力方面较差。许多显著性算法都是针对可见光图像的,但是当可见光图像受到阴霾、光照等因素影响的时候,使用热红外图像效果可能更好。考虑到热红外相机在这些因素下受到的影响相对较小,本文针对RGB-T图像进行显著性检测研究,通过结合可见光图
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显著性目标检测就是从图像数据中找出最吸引人的部分,这部分区域被称为显著性区域。当下的一些显著性目标检测算法对于特征信息的利用不充分,使得最终训练得到的模型在鲁棒性和泛化能力方面较差。许多显著性算法都是针对可见光图像的,但是当可见光图像受到阴霾、光照等因素影响的时候,使用热红外图像效果可能更好。考虑到热红外相机在这些因素下受到的影响相对较小,本文针对RGB-T图像进行显著性检测研究,通过结合可见光图像(RGB)和热红外图像(T)两者互补融合特征信息,去解决一些复杂场景下的显著性检测问题。针对上述问题本文分别构建了一种基于多层特征级联的显著性检测模型和一种RGB-T图像特征融合的显著性检测模型。本论文的主要研究工作如下:(1)基于卷积神经网络的显著性目标检测在卷积过程中会产生多层级的卷积特征。为了更加充分地利用各个层级的特征信息,本文构建了一种新的端到端的显著性检测模型。该模型主要由两个模块组成。第一个模块是对特征进行融合,该模块所采用的主要操作是上采样、级联和反卷积操作,最终将多个池化之后产生的全局信息特征和局部信息特征等多个特征图融合为一个整体,从而通过该模块产生一个粗略的特征图。然后将第一部分产生的特征图送入到一个由多个卷积块构成的精细模块中,进一步优化。在两个模块中均使用一种混合损失函数进行监督,该损失函数具有细化显著性图像边界的作用,最终得到显著性图像。该模型可以对多层卷积特征进行有效灵活的融合,最终对图像进行精准的预测。大量实验表明,该模型在对图像进行显著性检测时具有很好的效果。(2)在上一个模型的基础上,考虑通过使用融合多模态的图像信息来进一步提高预测的准确性。从而构建了一种基于RGB和热红外图像特征融合的显著性检测模型。该模型首先分别对RGB图像和热红外图像进行特征提取,在将每一层对应的特征信息先进行多尺度特征信息融合,然后将RGB图像和热红外图像相对应的层级的多尺度特征信息进行融合,至此就得到了多层的融合特征。将融合之后的特征通过上采样、级联等操作融合在一起得到显著性图。并将其送入到本文第一个模型提到的精细模块中进行优化,得到了最终的显著性图像。该模型能够更好地融合多模态信息。通过大量实验证明了本模型的有效性。
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