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红外小目标检测算法之AGPCNet
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复现了红外小目标检测算法AGPCNet,并在国防科大公开的数据集上进行了验证。 AGPCNet整体网络结构如图,红外图像将其输入全卷积神经网络,在该网络中分为三个下采样层以获得特征图X。然后让X通过上下文金字塔模块CPM,在信息聚合后生成特征图C。 然后通过非对称融合模块在上采样阶段融合深层和低层语义,以获得更准确的目标定位。最终输出的二值图就是红外小目标检测结果。 上下文金字塔模块CPM用于红外小目标检测,输入特征图X被并行输入到多个不同尺度的AGCB中,经过1 x 1卷积降维后,然后将多个聚合特征图与原始特征图集中在一起。最后通过1 x 1卷积对通道信息进行整合,这就是CPM的输出结果,使得不同尺度的AGCB形成上下文金字塔。 AGCB是网络的基础模块。 它的下分支和上分支分别代表语义的局部和全局关联。 局部关联是指将特征图划分为S x S个块,并通过非局部操作计算局部范围内像素的依赖关系,其中所有块共享权重。 随后,将输出特征图集中在一起,形成新的局部关联特征图P。这样做的主要目的是将网络的感知场限制在局部范围内,并利用局部范围内像素之间的依赖关系来聚合属于同一类别的像素来计算目标出现的可能性。这使得能够获得局部区域的判别结果,并排除斑块内的结构噪声对目标的影响。同时,局部关联的计算还可以节省计算资源,加快网络训练和推理速度。 将低层语义Xl和深层语义Xd作为输入,对它们包含的不同信息类别进行单独处理。低级语义Xl包含大量目标位置信息,我们使用点注意力机制。另一方面,深度语义 Xd 首先使用1 X 1卷积降维,包含更多信息,我们使用注意力机制来选择最重要的通道。将特征直接通过sum融合后,可以解决单独约束带来的特征不匹配的麻烦。 引用论文:《AGPCNet: Attention-Guided Pyramid Context Networks for Infrared Small Target Detection》
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