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专利号: 2022114646517
申请人: 重庆大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于双解码器的语义分割方法,其特征在于,包括如下步骤:获取编码器输出的特征信息;

利用多个空间注意力模块与一个通道注意力模块串联,构建AOA解码器;或者将多个空间注意力模块与一个通道注意力模块并联,构建AIA解码器;

若采用AOA解码器,则编码器不同阶段输出的特征信息分别对应输入AOA解码器的多个空间注意力模块,提取编码器不同阶段特征信息中的空间信息;将编码器不同阶段特征信息中的空间信息融合后输入AOA解码器的通道注意力模块,提取不同阶段的空间信息内的重要特征;

若采用AIA解码器,则编码器不同阶段输出的特征信息分别对应输入AIA解码器的多个空间注意力模块,提取编码器不同阶段特征信息中的空间信息,编码器不同阶段输出的特征信息融合后输入AIA解码器的通道注意力模块,得到多个权重;将权重与不同阶段特征信息的空间信息相乘,并对相乘结果进行融合,确定AIA解码器中不同空间特征信息内的重要特征;

空间注意力模块包括三个输入通道,其中两个通道用于获取特征的空间信息,设置一个额外的跳跃连接来增加特征的语义信息:Xsa=soft max(reshape(conv1×1(Xin)))其中, 为输入特征图, 表示空间注意力模块的softmax输出,C/2×H×W

表示空间注意力模块的输出,R 表示实数域上C/2xHxW的特征空间,其余两个相同; 表示元素级乘法, 表示拼接;softmax表示归一化指数函数,reshape表示对张量的维度进行变换;

1 1

为了降低计算复杂度,计算空间注意力时,通过卷积核大小为1的卷积conv×将Xin的通道数减少为C/2,其中C是融合后输出特征图的通道数;

输出得到的重要特征,作为语义分割结果。

2.如权利要求1所述的基于双解码器的语义分割方法,其特征在于,编码器的编码方法如下:设置FaPN*模块对FaPN模块进行改进,利用内核大小为1的卷积模块代替特征选择模块:其中,Fl和Fv分别是来自横向连接和垂直通路的FaPN*的输入;δ(·)表示1x1卷积,up(·)表示上采样函数;fa(·)表示特征对齐模块,旨在解决特征错位问题; 表示经过1x1卷积之后的输出,Ffam表示经过特征对齐后的输出,Fout表示最终拼接 和Ffam之后的输出,concat表示拼接函数。

3.如权利要求1所述的基于双解码器的语义分割方法,其特征在于,通道注意力模块利用全局平均池化和softmax函数对输入特征的不同通道的重要性信息进行建模,为不同通道的特征图分配不同的重要性。

4.一种基于权利要求1‑3之一所述方法的语义分割系统,其特征在于,包括编码器,以及AOA解码器或AIA解码器,所述编码器的输出端与AOA解码器的输入端,或AIA解码器的输入端连接。