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基于高低频解耦和优化线性注意力的特征匹配网络制造技术

技术编号:44218443 阅读:11 留言:0更新日期:2025-02-11 13:26
本发明专利技术公开了一种基于高低频解耦和优化线性注意力的特征匹配网络,包括以下步骤:输入图像对;经由降采样模块输出多个尺度的特征图,该模块对图像的不同频率信息使用独立的分支网络并行提取;降采样模块所输出的小尺寸特征图经由优化的线性Transformer模块提取深度特征,将获取的一对深度特征进行粗相似度计算,以输出粗预测结果;根据粗预测结果,在降采样模块所输出的大尺寸特征图上裁剪出多个大小固定的局部窗口,并经由标准Transformer模块提取深度特征,对每对匹配窗口的深度特征进行细相似度计算,以输出修正后的细预测结果。本发明专利技术能够在保持原有计算效率的同时,成功实现了匹配精度的显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像识别,尤其涉及一种基于高低频解耦和优化线性注意力的特征匹配网络


技术介绍

1、图像局部特征匹配旨在不同图像之间建立精确的特征对应关系,是许多3d计算机视觉任务的基石,包括三维重建、视觉定位、同时定位与地图构建等。然而由于尺度变化、视角多样性、光照条件、重复模式及纹理差异等因素的影响,不同图像对同一物理空间的描述可能存在显著差异。因此,实现局部特征匹配的准确性与可靠性依然是一个复杂且具有挑战性的任务。

2、传统的图像匹配过程通常分为三个基本步骤:特征检测、特征描述和特征匹配。对于特征检测和描述,传统方法主要依赖于低层次的图像特征,如梯度和灰度序列。尽管这些方法在理论上对某些形式的转换具有一定的鲁棒性,但其效果本质上受到研究人员先验知识的限制。近年来,随着计算机视觉和深度学习技术的发展,研究人员在图像匹配领域取得了一系列创新性成果,大致可分为基于检测器的方法和无检测器的方法。基于检测器的方法与传统方法在步骤上相似,其有效性高度依赖于关键点检测器和特征描述符的性能,但由于检测器的训练数据通常依赖于人工标注,其局限性也与传统方法相似本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于高低频解耦和优化线性注意力的特征匹配网络,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于高低频解耦和优化线性注意力的特征匹配网络,其特征在于,在S2中采用的降采样模块,通过将通道拆分为相同大小的两个部分,并分别使用ResNet模块和VGG模块的并行网络提取初步特征。

3.根据权利要求2所述的基于高低频解耦和优化线性注意力的特征匹配网络,其特征在于,所述ResNet模块使用残差连接,由步长为2的降采样卷积和三个3×3卷积组成,用以提取低频信息;所述VGG模块由两个3×3卷积和步长为2的最大池化层组成,以用于高频信息的提取,通过两者提取初步特征时...

【技术特征摘要】

1.一种基于高低频解耦和优化线性注意力的特征匹配网络,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于高低频解耦和优化线性注意力的特征匹配网络,其特征在于,在s2中采用的降采样模块,通过将通道拆分为相同大小的两个部分,并分别使用resnet模块和vgg模块的并行网络提取初步特征。

3.根据权利要求2所述的基于高低频解耦和优化线性注意力的特征匹配网络,其特征在于,所述resnet模块使用残差连接,由步长为2的降采样卷积和三个3×3卷积组成,用以提取低频信息;所述vgg模块由两个3×3卷积和步长为2的最大池化层组成,以用于高频信息的提取,通过两者提取初步特征时的解耦处理具体表示如下:

4.根据权利要求1所述的基于高低频解耦和优化线性注意力的特征匹配网络,其特征在于,在s3中采用的优化线性transformer模块,也沿用高低频信息解耦处理方法,具体为在多头注意力操作时,将对应低频信息的一半通道进行5×5深度可分离卷积处理,而另一半通道不做处理,表达公式为:

5.根据权利要求4所述的基于高低频解耦和优化线性注意力的特征匹配网络,其特征在于,所述优化的线性transformer模块采用线性注意力计...

【专利技术属性】
技术研发人员:官威马义涵王泽琨刘毅蒋广琪徐守坤
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

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