融合残差上采样结构的P^(2)Net无监督单目深度估计

单目深度估计是计算机视觉领域中的一个基本问题,面片匹配与平面正则化网络(P^(2)Net)是现阶段最先进的无监督单目深度估计方法之一.由于P^(2)Net中深度预测网络所采用的上采样方法为计算过程较为简单的最近邻插值算法,使得预测深度图的生成质量较差.因此,本文基于多种上采样算法构建出残差上采样结构来替换原网络中的上采样层,以获取更多特征信息,提高物体结构的完整性.在NYU-Depth V2数据集上的实验结果表明,基于反卷积算法、双线性插值算法和像素重组算法的改进P^(2)Net网络相较原网络在均方根误差RMSE指标上分别降低了2.25%、2.73%和3.05%.本文的残差上采样结构提高了预测深度图的生成质量,降低了预测误差.

一种基于U型全卷积神经网络的深度估计模型

本文解决了从单张图像估计深度信息的问题。单张图像与深度图之间的映射是是模棱两可的,它需要全局信息和局部信息。本文部署了一个全卷积U型神经网络,它用预训练的ResNet-50网络提取图像特征,然后用残差上采样模块将特征图恢复到深度图的尺寸大小,并且使用了跳跃链接,整个网络呈现U型,从而对全局信息和局部信息进行融合。整个网络可以进行端到端的训练。

用于肺部病灶图像分割的多尺度稠密融合网络

针对主流的深度学习网络难以完整分割肺部病灶、区域边界预测模糊的问题,提出一种基于U-Net的多尺度稠密融合网络(MDF-Net)。首先,引入多分支密集跳层连接以捕获多级上下文信息,并在网络末端引入信息加权融合(IWF)模块进行逐级融合,以解决网络中的特征损失问题;其次,设计一种自注意力金字塔模块,使用各金字塔层对特征图进行不同规模的切分处理,并使用自注意力机制计算像素关联度,从而增强局部与全局区域的感染特征显著性;最后,设计一种区别于传统U-Net的上采样模式的上采样残差(UR)模块,多分支的残差结构与通道特征激励使网络能够还原更加丰富的微小病灶特征。在两个公开数据集上的实验结果显示,与UNeXt相比,所提网络的准确度(ACC)分别提升了1.5%和1.4%,平均交并比(MIoU)分别提升了3.9%和1.9%,实验结果验证了MDF-Net具有更好的肺部病灶分割性能。