基于自适应特征融合的小样本细粒度图像分类

来源：计算机工程与应用杂志2023年第3期北京时间：

作者：解耀华, 章为川, 任劼, 景军锋

单位：1.西安工程大学 电子信息学院，西安 710600；2.陕西省人工智能联合实验室 西安工程大学分部，西安 710600

摘要：现有的小样本学习算法未能充分提取细粒度图像的特征，导致细粒度图像分类准确率较低。为了更好地对基于度量的小样本细粒度图像分类算法中提取的特征进行建模，提出了一种基于自适应特征融合的小样本细粒度图像分类算法。在特征提取网络上设计了一种自适应特征融合嵌入网络，可以同时提取深层的强语义特征和浅层的位置结构特征，并使用自适应算法和注意力机制提取关键特征。在训练特征提取网络上采用单图训练和多图训练方法先后训练，在提取样本特征的同时关注样本之间的联系。为了使得同一类的特征向量在特征空间中的距离更加接近，不同类的特征向量的距离更大，对所提取的特征向量做特征分布转换、正交三角分解和归一化处理。提出的算法与其他9种算法进行实验对比，在多个细粒度数据集上评估了5 way 1 shot的准确率和5 way 5 shot的准确率。在Stanford Dogs数据集上的准确率提升了5.27和2.90个百分点，在Stanford Cars数据集上的准确率提升了3.29和4.23个百分点，在CUB-200数据集上的5 way 1 shot的准确率只比DLG略低0.82个百分点，但是5 way 5 shot上提升了1.55个百分点。

关键词：小样本学习,细粒度图像分类,自适应特征融合,注意力机制