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改进YOLOv5s的弱光水下生物目标检测算法 被引量:5
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作者 陈宇梁 董绍江 +1 位作者 孙世政 闫凯波 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期499-507,共9页
针对水下光学图像目标检测过程中由于水中光线衰弱严重、图像环境复杂和拍摄设备移动等造成的生物识别精度低的问题,提出了基于改进YOLOv5s的弱光水下生物目标实时检测算法YOLOv5s-underwater。针对弱光水下光线衰弱的问题,引入了限制... 针对水下光学图像目标检测过程中由于水中光线衰弱严重、图像环境复杂和拍摄设备移动等造成的生物识别精度低的问题,提出了基于改进YOLOv5s的弱光水下生物目标实时检测算法YOLOv5s-underwater。针对弱光水下光线衰弱的问题,引入了限制对比度自适应直方图均衡(CLAHE)算法对输入图像进行预处理,解决了颜色失真和图像毛糙的问题。针对复杂的弱光水下图像环境,提出了快速空间金字塔池化(SPPF)模块,解决了水下物体区分度低和特征损失严重的问题。针对拍摄设备移动带来的场景和形态变化问题,提出了一种基于旋转窗口的Swin-Transformer模块,提高了模型的泛化能力。针对水下小目标,修改了网络模型结构,提高了小目标的检测能力。仿真和实验结果表明:所提算法相较于YOLOv5s检测精度提高30.7%,证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 弱光水下生物目标 YOLOv5s 限制对比度自适应直方图均衡 快速空间金字塔池化 旋转窗口
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HSPOG:An Optimized Target Recognition Method Based on Histogram of Spatial Pyramid Oriented Gradients 被引量:4
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作者 Shaojun Guo Feng Liu +3 位作者 Xiaohu Yuan Chunrong Zou Li Chen Tongsheng Shen 《Tsinghua Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第4期475-483,共9页
The Histograms of Oriented Gradients(HOG)can produce good results in an image target recognition mission,but it requires the same size of the target images for classification of inputs.In response to this shortcoming,... The Histograms of Oriented Gradients(HOG)can produce good results in an image target recognition mission,but it requires the same size of the target images for classification of inputs.In response to this shortcoming,this paper performs spatial pyramid segmentation on target images of any size,gets the pixel size of each image block dynamically,and further calculates and normalizes the gradient of the oriented feature of each block region in each image layer.The new feature is called the Histogram of Spatial Pyramid Oriented Gradients(HSPOG).This approach can obtain stable vectors for images of any size,and increase the target detection rate in the image recognition process significantly.Finally,the article verifies the algorithm using VOC2012 image data and compares the effect of HOG. 展开更多
关键词 histograms of Oriented Gradients(HOG) histogram of spatial pyramid Oriented Gradients(HSPOG) object recognition spatial pyramid segmentation
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空间金字塔颜色直方图在图像分类中的应用 被引量:5
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作者 张鑫 刘秉权 +1 位作者 张德园 刘远超 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第18期152-155,共4页
颜色直方图在图像分类系统中有着重要的应用。针对像颜色直方图特征的空间关系,提出空间金字塔颜色直方图作为图像的特征表示。它结合了图像的全局特征以及分块特征的优点。使用支持向量机(SVM)以及常用的4种核函数进行了测试。在corel... 颜色直方图在图像分类系统中有着重要的应用。针对像颜色直方图特征的空间关系,提出空间金字塔颜色直方图作为图像的特征表示。它结合了图像的全局特征以及分块特征的优点。使用支持向量机(SVM)以及常用的4种核函数进行了测试。在corel图像库上的实验结果表明,该特征可以有效地结合全局与空间特征,提高了图像的分类准确率。 展开更多
关键词 图像分类 空间金字塔颜色直方图 支持向量机 全局图像特征
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基于空间金字塔的镜头检测 被引量:3
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作者 都云程 任绍美 +1 位作者 王涛 吕学强 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第11期187-190,270,共5页
提出一种HSV颜色直方图与像素的位置空间金字塔结合的方法,该方法既考虑像素的信息,又考虑了像素的位置信息,来进行视频镜头分割。将图像进行一次亚采样,对得到的第一层亚采样图像进行均匀的四分割;对得到的四块小区域分别计算其颜色直... 提出一种HSV颜色直方图与像素的位置空间金字塔结合的方法,该方法既考虑像素的信息,又考虑了像素的位置信息,来进行视频镜头分割。将图像进行一次亚采样,对得到的第一层亚采样图像进行均匀的四分割;对得到的四块小区域分别计算其颜色直方图,获得四个特征向量;将第一层亚采样的图像再进行一次亚采样,得到第二层亚采样图像,并计算其颜色特征向量;将五个特征向量级联,作为图像帧的特征,并计算相邻两个帧的相似度。该算法不仅考虑了像素信息,还考虑了像素位置信息,而且考虑的是全局位置信息和局部位置信息。实验结果显示,该方法较好地权衡了查全率和查准率。 展开更多
关键词 空间金字塔 亚采样 分块 直方图
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基于多核学习的静态图像人体行为识别方法 被引量:4
5
作者 杨红菊 冯进丽 郭倩 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2016年第5期958-964,共7页
提出一种基于广义性多核学习的静态图像人体行为识别方法。从图像中提取基于边缘的梯度方向直方图和基于稠密采样的尺度不变特征描述子,并使用空间金字塔模型加入粗略空间信息;运用直方图内交核函数计算金字塔模型各层核矩阵,通过广义... 提出一种基于广义性多核学习的静态图像人体行为识别方法。从图像中提取基于边缘的梯度方向直方图和基于稠密采样的尺度不变特征描述子,并使用空间金字塔模型加入粗略空间信息;运用直方图内交核函数计算金字塔模型各层核矩阵,通过广义性多核学习方法求解各个核矩阵权重,以线性组合方式得到最优核矩阵;最后利用多核学习决策函数进行行为识别。Willow-actions数据集实验结果表明,本文方法比其他几种方法更加有效。 展开更多
关键词 行为识别 广义性多核学习 空间金字塔模型 直方图内交核函数
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基于兴趣域检测的空间金字塔匹配图像分类 被引量:1
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作者 周华兵 朱国家 +1 位作者 张彦铎 任世强 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第3期206-211,共6页
在图像分类过程中,一个图像区域内起着决定性作用的对象位置和大小都不确定,直接使用空间金字塔匹配算法的分类准确率并不高。为此,提出了一种基于兴趣域检测的空间金字塔匹配方法可以有效改善分类准确率。首先利用检测器得到的定位结果... 在图像分类过程中,一个图像区域内起着决定性作用的对象位置和大小都不确定,直接使用空间金字塔匹配算法的分类准确率并不高。为此,提出了一种基于兴趣域检测的空间金字塔匹配方法可以有效改善分类准确率。首先利用检测器得到的定位结果,证实了在图像分类里使用一种主流的目标检测算法去将图像的目标和背景分离,分别得到前景和背景的可行性,然后使用粗目标对齐方式匹配,为这两个区域分别构建基于空间金字塔匹配算法的空间特征直方图,最后结合检测器提供的兴趣域检测评分与支持向量机提供的评分为分类结果重评分。实验结果表明,所提方法比使用标准的空间金字塔匹配算法得到的平均准确度均值提升超过12%,同时在与三种主流算法的对比中,所提方法平均准确度均值最高,并且在超过一半的图像类别中获得了最高的平均准确度。 展开更多
关键词 图像分类 空间金字塔匹配 兴趣域 特征直方图 平均准确度均值
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空间约束特征组合与选择的中国剪纸识别 被引量:1
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作者 邵健 王霏 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期778-783,共6页
针对中国剪纸识别中存在底层形状特征难以表达高层语义这一"语义鸿沟"问题,提出基于空间约束特征组合与选择的中国剪纸分类识别方法.首先结合空间金字塔模型和上下文相关直方图提取剪纸形状特征,从而得到具有空间信息底层特征... 针对中国剪纸识别中存在底层形状特征难以表达高层语义这一"语义鸿沟"问题,提出基于空间约束特征组合与选择的中国剪纸分类识别方法.首先结合空间金字塔模型和上下文相关直方图提取剪纸形状特征,从而得到具有空间信息底层特征;然后通过AdaBoost对所提取的形状特征进行组合和选择,以进一步获取剪纸图像的区别性特征;最终实现剪纸图像的识别. 展开更多
关键词 空间金字塔匹配 上下文相关直方图 特征组合和选择 ADABOOST
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一种基于混合区域分割的特征词袋模型识别算法 被引量:1
8
作者 常青 邵臣 胡越 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期254-259,共6页
数字广告图像识别与数据分析在广告精准推送、收视行为分析、商业网络搜索等各大应用领域有着重要的应用。针对网络图片搜索的实际需求,结合图像特征提取识别技术,本文对数字媒体广告图像的识别和分类方法进行了研究。针对传统的基于空... 数字广告图像识别与数据分析在广告精准推送、收视行为分析、商业网络搜索等各大应用领域有着重要的应用。针对网络图片搜索的实际需求,结合图像特征提取识别技术,本文对数字媒体广告图像的识别和分类方法进行了研究。针对传统的基于空间金字塔匹配的视觉词典模型算法匹配条件较为苛刻、缺乏抗形变能力等局限性,在视觉词典模型算法的基础上,引入视觉特征词典特征点的空间位置信息,使用混合高斯模型实现了自适应的空间区域划分。实验结果表明,识别算法的抗形变能力和识别精度在标准库及本地广告库的测试中均能取得较好的测试结果。 展开更多
关键词 空间金字塔 空间投影直方图 混合高斯模型
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基于改进的空间金字塔词袋模型的图像分类算法研究 被引量:1
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作者 谢红 杨良洁 解武 《应用科技》 CAS 2018年第4期89-94,共6页
基于空间金字塔词袋模型的图像分类算法相比于传统的词袋模型的图像分类算法的准确率有了一定的提高,仍无法满足实际的高标准图像分类的需求。为此提出了一种基于改进的空间金字塔词袋模型的图像分类算法,即使用轮盘法的改进的K-means... 基于空间金字塔词袋模型的图像分类算法相比于传统的词袋模型的图像分类算法的准确率有了一定的提高,仍无法满足实际的高标准图像分类的需求。为此提出了一种基于改进的空间金字塔词袋模型的图像分类算法,即使用轮盘法的改进的K-means聚类方法和支持向量机的直方图交叉核函数。分别优化改善了K-means聚类算法的聚类容易陷于局部最优的缺陷和支持向量机使用径向基核函数可能产生非常严重的过拟合问题。通过仿真验证了基于改进的空间金字塔词袋模型的图像分类算法的准确率明显高于原基于空间金字塔词袋模型的图像的分类算法。 展开更多
关键词 空间金字塔 K-MEANS算法 轮盘法 直方图交叉核 支持向量机
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基于空间金字塔特征包的手势识别算法 被引量:4
10
作者 余思泉 曹江涛 +1 位作者 李平 姬晓飞 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期429-435,共7页
为了解决基于尺度不变特征变换的特征包(Bo F-SIFT)算法在描述手势图像特征时对特征点分布情况无法确定的问题,提出了空间金字塔特征包算法提取手势图像特征。该算法通过构造图像金字塔改善了传统的Bo FSIFT算法,生成的描述子能有效表... 为了解决基于尺度不变特征变换的特征包(Bo F-SIFT)算法在描述手势图像特征时对特征点分布情况无法确定的问题,提出了空间金字塔特征包算法提取手势图像特征。该算法通过构造图像金字塔改善了传统的Bo FSIFT算法,生成的描述子能有效表征手势图像的局部特征和全局特征,并能表示图像特征点的分布特性。采用直方图相交核支持向量机进行手势识别。在标准数据库上的测试表明,该算法对于10种手语得到了92.92%的正确识别率,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 手势识别 手势图像 尺度不变特征变换 空间金字塔 特征包 直方图相交核 支持向量机
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基于多信息融合的视觉目标类识别算法研究
11
作者 江爱文 王春恒 +1 位作者 肖柏华 程刚 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第9期257-260,共4页
视觉目标类识别是计算机视觉研究领域中的最具挑战性的难题之一,目前仍有许多问题没有得到很好的解决。近年来提出的空域金字塔直方图特征表示,在描述特征点集分布属性方面取得了比较好的实验效果。但是由于其描述的信息不全面,在性能... 视觉目标类识别是计算机视觉研究领域中的最具挑战性的难题之一,目前仍有许多问题没有得到很好的解决。近年来提出的空域金字塔直方图特征表示,在描述特征点集分布属性方面取得了比较好的实验效果。但是由于其描述的信息不全面,在性能上仍有较大改进余地。从信息互补性角度出发,提出了基于多信息融合的集成策略,将空域金字塔直方图表示与费舍分数表示各自描述的优势相结合,用于视觉目标类识别。实验证明该策略是有效的,在所进行测试的所有类别上相比单信息识别的性能均取得了一致性提高。 展开更多
关键词 视觉目标类识别 空域金字塔直方图 费舍分数表示 多信息融合
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常见胎儿脑畸形的空间直方图金字塔检索方法
12
作者 韩勇 李胜利 唐娉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第23期235-238,共4页
在传统空间金字塔匹配方法的基础上进行改进,考虑到医学超声图像本身的特点,针对胎儿常见脑畸形(脑积水和脑室扩张)图像,提出来一种空间直方图金字塔检索方法。此方法简单、效率高,具有平移、尺度和旋转不变性,综合考虑了颅脑内部结构... 在传统空间金字塔匹配方法的基础上进行改进,考虑到医学超声图像本身的特点,针对胎儿常见脑畸形(脑积水和脑室扩张)图像,提出来一种空间直方图金字塔检索方法。此方法简单、效率高,具有平移、尺度和旋转不变性,综合考虑了颅脑内部结构的空间位置信息,提高了检索精度,可快速有效地对胎儿超声脑积水和脑室扩张图像进行检索,给医生提供脑畸形辅助诊断依据。 展开更多
关键词 超声图像 图像检索 灰度直方图 空间直方图金字塔
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基于改进特征袋模型的奶牛识别算法 被引量:10
13
作者 陈娟娟 刘财兴 +1 位作者 高月芳 梁云 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第8期2346-2351,共6页
针对特征袋(BOF)模型中存在特征计算耗时、识别精度低的不足,提出一种新的改进BOF模型以提高其目标识别的精度和效率,并将其应用于奶牛个体识别。该算法首先引入优化方向梯度直方图(HOG)特征对图像进行特征提取和描述,然后利用空间金字... 针对特征袋(BOF)模型中存在特征计算耗时、识别精度低的不足,提出一种新的改进BOF模型以提高其目标识别的精度和效率,并将其应用于奶牛个体识别。该算法首先引入优化方向梯度直方图(HOG)特征对图像进行特征提取和描述,然后利用空间金字塔匹配原理(SPM)生成图像基于视觉词典的直方图表示,最后自定义直方图交叉核作为分类器核函数。该算法在项目组自行拍摄的数据集(包含15类奶牛、共7 500张奶牛头部图像)上的实验结果表明,使用基于SPM的BOF模型将算法的识别率平均提高2个百分点;使用直方图交叉核相比使用高斯核将算法的识别率平均提高2.5个百分点;使用优化HOG特征,相比使用传统HOG特征将算法识别率平均提高21.3个百分点,运算效率为其1.68倍;相比使用尺度不变特征变换(SIFT)特征,在保证平均识别精度达95.3%的基础上,运算效率为其7.10倍。分析结果可知,该算法在奶牛个体识别领域具有较好的鲁棒性和实用性。 展开更多
关键词 特征袋模型 图像识别 梯度直方图特征 空间金字塔匹配 尺度不变特征变换特征
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低维度特征的行人检测方法
14
作者 文韬 李峰 周书仁 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第9期3174-3178,共5页
针对梯度方向直方图(HOG)算法采用网格密集的大小统一的细胞单元提取行人特征,导致大量高维度的冗余特征问题,提出了低维度特征进行行人检测的算法,建立了以空间金字塔为核心的低维度特征目标模型。该模型通过角点检测算法获取目标轮廓... 针对梯度方向直方图(HOG)算法采用网格密集的大小统一的细胞单元提取行人特征,导致大量高维度的冗余特征问题,提出了低维度特征进行行人检测的算法,建立了以空间金字塔为核心的低维度特征目标模型。该模型通过角点检测算法获取目标轮廓信息,以角点为参考点取16*16像素区域内的梯度方向直方图作为行人特征,利用空间金字塔模型对图像进行分块,按块提取维数统一的特征向量并串联起来形成最终的特征向量。实验结果表明了该方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 行人检测 角点检测 梯度方向直方图 空间金字塔 低维度特征
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基于方向图的空间颜色直方图的图像检索
15
作者 林雅 陈华华 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2013年第4期18-21,共4页
以图像的颜色和边缘方向为基础,该文提出了基于相同或相似方向图的空间颜色直方图的算法,将其应用于图像检索中。首先将HSV颜色空间转化到直角坐标系,利用Sobel算子提取其H、S、V3个通道的水平和垂直方向的边缘,然后计算其颜色方向获取... 以图像的颜色和边缘方向为基础,该文提出了基于相同或相似方向图的空间颜色直方图的算法,将其应用于图像检索中。首先将HSV颜色空间转化到直角坐标系,利用Sobel算子提取其H、S、V3个通道的水平和垂直方向的边缘,然后计算其颜色方向获取相同或相似方向图,最后在此方向图上计算空间颜色直方图。该算法将图像的颜色、边缘方向、空间位置等潜在的关系联系在一起。实验表明,该算法能够找出用户所需内容的图像,并具有较好的平均检索率。 展开更多
关键词 颜色直方图 方向图 空间金字塔 图像检索
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