陈龙 1,2张建林 1,*彭昊 1,2李美惠 1[ ... ]魏宇星 1
作者单位
摘要
1 中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209
2 中国科学院大学电子电气与通信工程学院,北京 100049
To improve the performance of few-shot classification, we present a general and flexible method named Multi-Scale Attention and Domain Adaptation Network (MADA). Firstly, to tackle the problem of limited samples, a masked autoencoder is used to image augmentation. Moreover, it can be inserted as a plug-and-play module into a few-shot classification. Secondly, the multi-scale attention module can adapt feature vectors extracted by embedding function to the current classification task. Multi-scale attention machine strengthens the discriminative image region by focusing on relating samples in both base class and novel class, which makes prototypes more accurate. In addition, the embedding function pays attention to the task-specific feature. Thirdly, the domain adaptation module is used to address the domain shift caused by the difference in data distributions of the two domains. The domain adaptation module consists of the metric module and the margin loss function. The margin loss pushes different prototypes away from each other in the feature space. Sufficient margin space in feature space improves the generalization performance of the method. The experimental results show the classification accuracy of the proposed method is 67.45% for 5-way 1-shot and 82.77% for 5-way 5-shot on the miniImageNet dataset. The classification accuracy is 70.57% for 5-way 1-shot and 85.10% for 5-way 5-shot on the tieredImageNet dataset. The classification accuracy of our method is better than most previous methods. After dimension reduction and visualization of features by using t-SNE, it can be concluded that domain drift is alleviated, and prototypes are more accurate. The multi-scale attention module enhanced feature representations are more discriminative for the target classification task. In addition, the domain adaptation module improves the generalization ability of the model.
小样本图像识别 注意力机制 领域自适应 相似性度量 few-shot image classification attention mechanism domain adaptation similarity metric 
光电工程
2023, 50(4): 220232
李泽一 1,2张海涛 1,2,*黄翊航 1,2吕守业 3[ ... ]郑美 3
作者单位
摘要
1 清华大学 精密仪器系,北京 100083
2 清华大学 光子测控技术教育部重点实验室,北京 100083
3 北京市遥感信息研究所,北京 100083
由于影像之间有显著的几何和辐射差异,光学、合成孔径雷达(SAR)影像的自动匹配一直是研究的难点。介绍具有辐射不变的相位一致性模型,并引入索引图对相位一致性的方向和尺度信息进行统计; 借助相位响应方向特征形成方向索引图,借助相位响应尺度特征形成尺度索引图; 建立一种对影像局部特征的描述符--局部相位一致性统计图(LPCS)最后利用LPCS在光学、SAR影像中获取同名点,运用仿射变换模型实现匹配。实验表明,方法对光学、SAR影像之间的辐射差异有很强的适应性,并且匹配精度较高。
图像配准 相位一致性 索引图 相似性测度 image registration phase congruency maximum index map similarity metric 
光学技术
2021, 47(5): 519
作者单位
摘要
西安建筑科技大学 理学院,陕西 西安 710055
以SRCNN(super-resolution convolutional neural network)模型为代表的超分辨率重建模型通常都有很高的PSNR(peak signal to noise ratio)和SSIM(structural similarity)值,但其在视觉感知上并不令人满意,而以SRGAN为代表的拥有高感知质量的GAN(generative adversarial networks)模型却很容易产生大量的伪细节,这表现在其PSNR和SSIM值通常都较低。针对上述问题,提出了一种基于深度反向投影的感知增强超分辨率重建模型。该模型采用双尺度自适应加权融合特征提取模块进行特征提取,然后通过深度反向投影进行上采样,最终由增强模块增强后得到最终输出。模型采用残差连接与稠密连接,有助于特征的共享以及模型的有效训练。在指标评价上,引入了基于学习的LPIPS(learned perceptual image patch similarity)度量作为新的图像感知质量评价指标,与PSNR、SSIM一起作为模型评价指标。实验结果表明,模型在测试数据集上PSNR、SSIM、LPIPS的平均值分别为27.84、0.7320、0.1258,各项指标均优于对比算法。
超分辨率重建 感知质量 深度反向投影 LPIPS度量 super-resolution reconstruction perceived quality deep back projection learned perceptual image patch similarity metric 
应用光学
2021, 42(4): 691
作者单位
摘要
1 清华大学精密仪器系, 北京 100083
2 清华大学光子测控技术教育部重点实验室, 北京 100083
3 北京市遥感信息研究所, 北京 100192
4 中国人民解放军32021部队, 北京 101416
由于光学和合成孔径雷达(SAR)存在显著的几何和辐射差异,光学影像和SAR影像自动配准一直是现阶段研究的重点问题。利用具有辐射不变性的相位一致性算法计算两影像相位,构建特征方向信息和特征强度信息,并构建一种局部特征描述符——最大相位索引图(MPIM)。利用相位索引图相关性测度在输入影像上获取同名点,采用仿射变换实现配准。实验结果表明:所提算法对光学和SAR的几何和辐射差异具有较强的适应性,并且配准精度较高。
图像处理 图像配准 相位一致性 最大索引图 相似性测度 
中国激光
2021, 48(15): 1509002
作者单位
摘要
大连理工大学 机械工程学院, 辽宁 大连 116023
分振幅式偏振探测成像系统的各分光路图像之间存在位置误差, 率先完成各分光路图像之间的图像配准是进行偏振探测的前提条件。针对探测过程中, 目标特征不明显、图像特征难以提取、各分光路图像间灰度变化较大的问题, 提出适用于分振幅式偏振探测成像系统各分光路图像的相似性度量函数, 并在此基础上, 完成各分光路图像间的配准工作。首先, 根据图像间的位置误差会造成偏振信息图像中出现信息异常区域的原理, 研究了相似性度量函数的提取算法; 接着, 根据探测系统的各分光路的成像特点, 确定图像间的几何变换参数; 以遗传算法作为参数优化搜索算法, 搜索得到最优的几何变换参数, 完成整个图像配准算法的设计; 最后, 分别利用构造图像和实际采集图像, 对配准算法进行了验证, 并以图像间互信息值(MI)衡量图像配准的精度。实验结果表明: 配准后的构造图像的MI为2.692 5, 高于特征配准方法的实现精度; 实际采集图像配准后的MI达1.849 3, 同样高于特征配准方法的实现精度。基本满足偏振探测系统的图像配准需求。
偏振探测成像系统 图像配准 偏振信息 相似性度量函数 互信息 imaging polarimeters image registration polarized information similarity metric function mutual information 
光学 精密工程
2018, 26(5): 1181
作者单位
摘要
1 西南交通大学 地球科学与环境工程学院, 四川 成都 610031
2 西南交通大学 高速铁路运营安全空间信息技术国家地方联合工程实验室, 四川 成都 610031
3 青岛理工大学 通信与电子工程学院, 山东 青岛 266520
提出了一种基于几何结构属性的光学和合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)影像配准方法.该方法引入了具有光照不变性的相位一致性模型进行影像特征提取, 采用该模型的强度和方向信息构建了一种几何结构特征描述符—相位一致性方向直方图(histogram of orientated phase congruency, HOPC), 并根据该描述符间的欧式距离定义了影像匹配的相似性测度(称为HOPCn).该测度能表示影像间的几何结构相似性.通过选择4组光学和SAR影像进行试验, 结果表明, HOPCn能有效率的抵抗影像间的非线性辐射差异, 并且其匹配性能好于经典的相似性测度.另外, 也设计了一种基于HOPCn自动的配准方法, 试验结果证明了该方法的有效率和鲁棒性.
图像配准 相位一致性 几何结构属性 相似性测度 image registration phase congruency geometric structural properties similarity metric 
红外与毫米波学报
2017, 36(6): 720
作者单位
摘要
1 海军航空工程学院 控制工程系,山东 烟台 264001
2 中国人民解放军91245部队,辽宁 葫芦岛 125001
多光谱遥感图像的波段设定在理论和实践上都极具地物针对性,在更有效的数据挖掘方法帮助下可以提取足够的光谱特征以区分地物,本文将光谱匹配技术用于相似性度量,以提高分类准确度.首先选定光谱角制图、光谱相关制图、Mahalanobis距离、光谱相似度和光谱信息差异做为光谱度量;随后选择高斯核函数,在选定核函数之后,得到了核映射下的光谱特征度量来挖掘高光谱遥感数据的光谱特征.最后采用核映射多光谱特征融合法对多光谱遥感图像光谱特征的相似性进行描述,得到基于核映射多光谱特征融合的高光谱遥感图像分类算法.使用MATLAB中的LIBSVM工具箱对AVIRIS高光谱遥感数据进行分类实验,并与已有算法进行对比,结果表明本文提出的算法具有较高的分类准确度和性能.
高光谱 核映射 遥感图像 分类 相似性度量 光谱度量 Hyperspectral Kernel mapping Remotely sensing image Classification Similarity metric Spectral measures 
光子学报
2014, 43(6): 0630001

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