基于注意力机制和可变形卷积的金属表面细微不规则损伤的图像识别模型

来源：计算机工程与科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：邓中港, 代刚, 吴湘宁, 邓玉娇, 王稳, 陈苗, 涂雨, 张锋, 方恒

单位：（中国地质大学（武汉）计算机学院,湖北 武汉 430078）

摘要：对金属表面细微损伤的检测，传统的目标识别算法泛化能力较弱，而使用深度卷积神经网络的通用检测算法容易丢失小目标特征，其使用的传统正方形结构卷积不适用于处理长条状等不规则损伤。针对以上问题，提出了一种基于注意力机制和可变形卷积的级联神经网络目标检测模型ADC-Mask R-CNN。在ResNet101主干网络中嵌入通道域注意力与空间域注意力，以增强对小损伤目标的检测效果；采用可变形卷积与可变形感兴趣区域池化技术，提升了对不规则损伤的检测效果；通过级联网络实现了检测结果的进一步优化。在金属表面损伤数据集上的对比实验结果表明，ADC-Mask R-CNN模型可以提高金属表面细微不规则损伤的检测性能。

关键词：细微损伤,不规则损伤,注意力机制,可变形卷积,级联神经网络,

基金资助：国家自然科学基金(U1711266)；智能地学信息处理湖北省重点实验室开放基金(KLIGIP-2018B14)