基于特征融合的棉花幼苗计数算法

为了获取棉花幼苗数量,掌握播种成活率和出苗率等关键苗情信息,该研究提出一种基于特征融合的棉花幼苗计数算法。首先,该算法采用VGG-16作为基础模块提取图像特征,使用注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM)在通道和空间维度上进行特征增强,然后将增强后的特征与基础模块中的特征进行融合,进一步强化幼苗特征表达,最后通过去冗余和归一化操作得到计数结果。此外,还构建了一个包含399张棉花幼苗图像的数据集,其中包含了对212572株幼苗的精准手工标注点标签。在该数据集上的测试结果表明,所提出的棉花幼苗计数算法取得了较好的计数效果,平均计数误差(Mean Absolute Error,MAE)和均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)分别为63.46和81.33,对比多列卷积神经网络(Multi-column Convolutional Neural Network, MCNN)、拥挤场景识别网络(Congested Scene Recognition Network, CSRNet)、TasselNet、MobileCount等方法,MAE平均下降了48.8%,RMSE平均下降了45.3%。

结合自训练模型的命名实体识别方法

针对命名实体识别数据集中存在某些实体类别样本过少,使模型学习该类别特征能力较差,导致整体性能较低的问题,提出结合自训练模型的命名实体识别方法。利用已有的命名实体识别数据集训练一个教师模型,通过改进的文本相似度函数搜寻与原数据集最相似的无标签文本,利用教师模型对无标签文本生成伪标签,并将伪标签与有标签数据集混合重新训练一个学生模型用于下游的命名实体识别任务。试验结果表明,相较基线模型,该方法在公共数据集MSRA、CONLL03和法律实体识别数据集上取得更优的性能。

融合自注意力和自编码器的视频异常检测

目的视频异常检测通过挖掘正常事件样本的模式来检测不符合正常模式的异常事件。基于自编码器的模型广泛用于视频异常检测领域,由于自监督学习的特征提取具有一定盲目性,使得网络的特征表达能力有限。为了提升模型对正常模式的学习能力,提出一种基于Transformer和U-Net的视频异常检测方法。方法首先,编码器对输入的连续帧进行下采样提取低层特征,并将最后一层特征图输入Transformer编码全局信息,学习特征像素之间的相关信息。然后解码器对编码特征进行上采样,通过跳跃连接与编码器中相同分辨率的低层特征融合,将全局空间信息与局部细节信息结合从而实现异常定位。针对近景康复动作的异常反馈需求,本文基于周期性动作收集了一个室内近景数据集,并进一步引入动态图约束引导网络关注近景周期性运动区域。结果实验在4个室外公开数据集和1个室内近景数据集上与同类方法比较。在室外数据集CUHK(Chinese University of Hong Kong)Avenue,UCSD Ped1(University of California,San Diego,pedestrian1),UCSD Ped2,LV(live videos)中,本文算法的帧级AUC(area under curve)值分别提高了1%,0.4%,1.1%,6.8%。在室内数据集中,本文算法相比同类算法提升了1.6%以上。消融实验结果分别验证了Transformer模块以及动态图约束的有效性。结论本文将U-Net网络与基于自注意力机制的Transformer网络结合,能够提升模型对正常模式的学习能力,从而有效检测视频中的异常事件。