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专利号: 2020114950293
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于弱监督学习的协同显著性检测方法,其特征在于包括以下步骤:步骤(1)深度神经网络的构建和预训练;

步骤(2)弱监督数据集的划分;

步骤(3)显著性图像样本增强;

步骤(4)协同显著性图的预测;

所述的步骤(1)具体实现如下:

所述的深度神经网络即边缘感知显著性目标检测网络BASNet;所述的预训练是在基于BASNet的原有参数下,再使用协同显著性检测数据集进行训练实现模型微调;所述的的数据集为协同显著性检测领域中较常见的三个数据集CoSal2015、Coseg‑Rep、PASCAL,合并后作为网络预训练的输入,然后使用BASNet的公开训练参数进行训练得到BASNet的网络内部参数A;

所述的步骤(2)具体实现如下:

选取的测试数据集是协同显著性检测常见的三个:iCoseg、MSRC、CoSOD3k,具体划分步骤如下:对于一个协同显著性检测数据集D,图像有N个类别,即D={C1,C2,...,CN},其中每个类别有数量不等的样本图片 ;Ci中有M个图像样本 ,即 其中表示具有mp个像素点的图像样本, 表示具有mp个像素点的二进制真值图; 表示显著目标像素, 表示背景像素;

每个类别随机选取floor(M/2)个图像样本作为训练集,剩余的M‑floor(M/2)个图像样本作为测试集;floor(*)表示向下取整的操作;得到:其中

和 两者表示同一图像样本类别对应的训练集和测试集;Dtrain表示弱监督中的训练集,用于网络的训练微调;Dtest表示弱监督中的测试集,用于最终计算显著性图,进行算法评估;

所述的步骤(3)具体实现如下:

对Dtrain进行增强,得到新训练集:

其中

cFm和cYm是增强后的图像样本和对应的真值图,θ即判定是否执行样本增强操作的阈值,取值为0.05;

所述的样本增强操作即将 的部分随机在对应的真值图和图像样本中复制,重复k次,具体操作可表示为:获得显著性目标在对应真值图和图像样本中的位置索引组idx0:其中显著性目标的索引 满足条件

将位置索引组进行随机平移,得到 其中

Rk为随机数,且Rk<|mp|;最终得到的样本图像对应的增强图像和真值图为 其中

2.根据权利要求书1所述的一种基于弱监督学习的协同显著性检测方法,其特征在于所述的步骤(4)具体实现如下:将Dctrain输入到步骤(1)构建的并预训练好的深度神经网络BASNet中,对步骤(2)中划分得到的Dtest的每一类单独预测;具体操作如下:给定每一个协同显著类 对BASNet加载步骤(1)中参数A,再将协同显著类 输入,计算网络的损失函数并反向传播进行网络的训练微调,迭代指定次数后得到网络的内部参数Bi;将Dtest中的Fm和网络的内部参数Bi输入到BASNet中即可得到目标协同显著性图。