SENet优化的Deeplabv3+淡水鱼体语义分割*
2021-03-30王红君季晓宇赵辉岳有军
王红君,季晓宇,赵辉, 2,岳有军
(1. 天津理工大学电气电子工程学院,天津市,300384; 2. 天津农学院工程技术学院,天津市,300392)
0 引言
语义分割能实现采集到的图像中每一个像素值的推断,从而为每个细粒度的像素值打上语义标签。随着不断的发展,语义分割已成为计算机视觉研究的重要方向之一,并应用于淡水鱼目标快速识别与检测领域[1]。
传统的目标检测方法包含选择区域、提取特征、分类器分类、定位目标等几个步骤[2]。基于学习方式的提取特征方法主要有边缘检测及阈值分割,如Otsu的基于最大类间方差阈值分割方法[3]和Canny的基于双阈值处理和边缘追踪的边缘检测算法[4],手工提取的特征包括纹理、颜色、形状等,之后再通过SVM、AdaBoost、神经网络等方法训练分类器用来实现目标检测[5-6]。以往这些方法虽然参数的数量很少同时检测难易程度很低,但是提取的特征较难表征其中蕴含的深层像素信息,导致目标检测的结果与真实任务要求相距甚远。
随着人工神经网络(ANN)[7]与计算机技术的逐渐进步,不断改进的算法优化,深度学习的神经网络潜力,深度学习方法[8]在目标像素级的语义分割技术中也获得了巨大进步。鉴于此,本文提出了基于SENet[9]优化的Deeplabv3+淡水鱼体各部分语义分割模型[10],利用Deeplabv3+中的空洞卷积提取图像语义特征,实现增大感受野,减少池化或下采样过程中丢失的淡水鱼边缘等细节信息,添加的空洞空间金字塔池化(ASPP)[11]结构进行多尺度特征融合,捕获图像上下文信息,逐步精细化分割结果,引入SENet到网络结构中,增强网络对特征维度的信息通道选择能力,降低识别错误率,优化网络性能,实现淡水鱼头、腹、鳍更加精细语义分割结果。……
