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HRformer:基于多级回归Transformer网络的红外小目标检测
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作者 杜妮妮 单凯东 王建超 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期199-207,共9页
红外小目标检测是指从低信噪比、复杂背景的红外图像中对小目标进行检测,在海上救援、交通管理等应用中具有重要实际意义。然而,由于图像分辨率低、目标尺寸小以及特征不突出等因素,导致红外目标很容易淹没在包含噪声和杂波的背景中,如... 红外小目标检测是指从低信噪比、复杂背景的红外图像中对小目标进行检测,在海上救援、交通管理等应用中具有重要实际意义。然而,由于图像分辨率低、目标尺寸小以及特征不突出等因素,导致红外目标很容易淹没在包含噪声和杂波的背景中,如何精确检测红外小目标的外形信息仍然是一个挑战。针对上述问题,构建了一种基于多级回归Transformer(HRformer)网络的红外小目标检测算法。具体来说,首先为了在获得多尺度信息的同时尽可能避免原始图像信息的损失,采用像素逆重组(PixelUnShuffle)操作对原始图像下采样来获取不同层级网络的输入,同时采用一种可学习的像素重组(PixelShuffle)操作对每一层级的输出特征图进行上采样,提升了网络的灵活性;接着,为实现网络中不同层级特征之间的信息交互,本文设计了一种包含空间注意力计算分支以及通道注意力计算分支在内的交叉注意力融合(cross attention fusion,CAF)模块实现特征高效融合以及信息互补;最后,为进一步提升网络的检测性能,结合普通Transformer结构具有较大感受野以及基于窗口的Transformer结构具有较少计算复杂度的优势,提出了一种局部-全局Transformer(LGT)结构,能够在提取局部上下文信息的同时对全局依赖关系进行建模,计算成本也得到节省。实验结果表明,与目前较为先进的一些红外小目标检测算法相比,本文所提出的算法具有更高的检测精度,同时具有较少的参数量,在解决实际问题中更有意义。 展开更多
关键词 红外图像 弱小目标检测 TRANSFORMER 图像分割
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LPformer:基于拉普拉斯金字塔多级Transformer的红外小目标检测
2
作者 杜妮妮 单凯东 卫莎莎 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第6期630-638,共9页
红外小目标检测是指从红外图像中分割出小目标,在火灾探测系统和海上监视及救援系统应用中具有重要意义。然而,由于目标尺寸小、特征不明显、背景环境复杂等因素,导致目前红外小目标检测算法的检测性能通常受到限制。针对上述问题,设计... 红外小目标检测是指从红外图像中分割出小目标,在火灾探测系统和海上监视及救援系统应用中具有重要意义。然而,由于目标尺寸小、特征不明显、背景环境复杂等因素,导致目前红外小目标检测算法的检测性能通常受到限制。针对上述问题,设计了一种基于拉普拉斯金字塔多级Transformer的红外小目标检测算法。首先,由于红外小目标尺寸较小,容易在网络迭代过程中损失纹理细节信息,利用拉普拉斯金字塔从原始输入的红外图像中提取出不同层级的高频边界信息,进一步通过一种结构信息转换模块与主干网络中不同层级的特征进行融合,用于对损失的纹理信息进行补偿;接着为了进一步提升网络的判别能力,在提高检测准确率的同时抑制虚警率,还采用了一种基于通道维的Transformer结构,将每个通道特征图作为图像块,并沿着通道维进行自注意力的计算。实验结果表明,与目前先进的检测算法相比,本文所提出的算法具有更高的检测性能。 展开更多
关键词 红外图像 弱小目标检测 TRANSFORMER 图像分割
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