1.一種利用對抗訓(xùn)練的圖像顯著性檢驗方法,其特征在于,所述方法包括:
A1:數(shù)據(jù)預(yù)處理:對收集到的圖像及標(biāo)簽進行預(yù)處理,得到圖像數(shù)據(jù);
A2:設(shè)計卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)及具體核函數(shù);
A3:選取合適的參數(shù);
A4:使用對抗訓(xùn)練來減小卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型過擬合的可能性,得到訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;
A5:將所述圖像數(shù)據(jù)輸入到所述訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型后,得到顯著圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述圖像顯著性檢驗方法,其特征在于,A1中的數(shù)據(jù)預(yù)處理是指將輸入的介于0-255之間的圖像的初始像素值除以255,從而得到0-1之間的圖像數(shù)據(jù);然后將圖像數(shù)據(jù)進行下采樣至圖像原始高度及原始寬度的一半大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述圖像顯著性檢驗方法,其特征在于,A2中卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型CNN包含9層,其中8個卷積層、1個反卷積層;在每個所述卷積層中設(shè)置卷積層的卷積核大小和卷積步長,設(shè)置卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的過程是最小化預(yù)測顯著圖與真值之間歐氏距離的損失函數(shù)的過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述圖像顯著性檢驗方法,其特征在于,所述卷積是所述卷積核對所述圖像數(shù)據(jù)進行操作的簡稱,所述卷積步長是所述卷積核在對所述圖像數(shù)據(jù)進行操作的時候?qū)υ紙D像數(shù)據(jù)做卷積時候滑動像素的大??;使用卷積步長為2的卷積實現(xiàn)降低圖像分辨率,有效控制擬合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述圖像顯著性檢驗方法,其特征在于,所述顯著圖是指由輸入原始圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型后得到的矩陣,所述真值為相對應(yīng)于原始圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)簽,所述顯著圖中每個像素點都具有各自的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述圖像顯著性檢驗方法,其特征在于,每層采用ReLU函數(shù)作為激活函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述圖像顯著性檢驗方法,其特征在于,進行權(quán)重衰減限制搜尋范圍,反復(fù)進行權(quán)重衰減逐漸縮小搜索范圍,最終找到全局最優(yōu)解對應(yīng)的點,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型收斂,其中每次衰減后搜尋點更加靠近最優(yōu)點所在的區(qū)域范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述圖像顯著性檢驗方法,其特征在于,所述對抗訓(xùn)練是指將正常樣本和對抗樣本同時作用于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練;所述對抗樣本是指在正常樣本上加線性擾動得到的樣本,所述對抗訓(xùn)練能夠增強卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的正則化,從而提高預(yù)測準(zhǔn)確率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述圖像顯著性檢驗方法,其特征在于,所述線性擾動指由目標(biāo)函數(shù)對原始圖像求梯度所得到的矩陣,所述矩陣在長、寬、通道數(shù)方面和原始圖像矩陣在長、寬、通道數(shù)方面大小相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述圖像顯著性檢驗方法,其特征在于,采用線性擾動的方式生成所述對抗樣本,而所述對抗訓(xùn)練體現(xiàn)在對應(yīng)損失函數(shù)的不斷更新:
其中:η為得到的擾動,y為網(wǎng)絡(luò)輸出,σ為正極小量,sign為取大于零的值,為求目標(biāo)函數(shù)對于輸入圖像x的梯度,α為控制對抗訓(xùn)練的小于1的參數(shù)。