目的电力图像监测主要分为传输与识别过程,传统监测方法未从语义层面考虑将二者进行联合优化,使得传输过程中目标语义信息无法充分提取,进一步导致了图像识别率偏低。针对电力图像受噪声干扰导致监测效率低下问题,提出一种基于语义通信联合优化的端到端电力图像监测方法。方法首先,在语义通信框架下设计轻量化卷积自编码器(convolutional autoencoder,CAE)传输模型,并引入基于通道注意力机制模块,使得模型更关注电力语义特征。其次,以vision transformer(ViT)为主体架构设计ViT识别模型,提出注意力引导的卷积编码模块,使得模型更好的理解电力图像局部语义特征。级联上述模型得到CAE-ViT模型,作为电力图像监测框架,并基于所提框架的参数空间扩展与语义优化方向设计联合训练方法,实现语义通信联合优化的电力图像监测。结果实验采用中国电力线路绝缘子数据集(chinese power line Insulator dataset,CPLID)和电力线路资产巡检数据集(inspection power line asset dataset,InsPLAD)进行验证,与对比方法相比,本文方法在低信噪比(-10dB~10dB)条件下电力图像监测识别率提高了4%~26%,验证了所提方法有效性。结论本文提出的方法在复杂电磁环境无线信道中更具鲁棒性,且进一步提升了电力图像的监测效率,为电力图像监测实际应用部署提供了有益的技术借鉴。
目的分割一切模型(segment anything model 2, SAM 2)在目标跟踪领域已取得显著进展,其具备强泛化的分割先验以及长时序建模能力,能够目标跟踪提供空间信息支持,缓解背景混淆与遮挡后重现易丢失等跟踪关键难题。然而,SAM 2无法利用高光谱数据中的光谱判别信息,当目标与背景在空间纹理上高度相似等情况时,仅依赖空间语义先验生成的掩码可能出现漂移。因此,针对高光谱目标跟踪中目标与背景分离不充分等问题,提出一种面向高光谱目标跟踪的光谱提示与混合注意力方法。方法以分割一切模型SAM 2为基础构建跟踪框架:在空间维度,利用语义掩码进行像素级目标—背景分离;在时序维度,通过记忆库与记忆注意力建立跨帧长时依赖,增强遮挡重现后的关联与恢复;在光谱维度,提出混合嵌入网络以对齐高光谱数据分布,并引入混合注意力与光谱嵌入模块,将目标光谱信息编码为提示向量、学习波段间深层语义关系。此外,为了促进相关领域研究,构建了首个高光谱空中目标跟踪数据集AHOT。结果在3个数据集上与6种最新方法对比,所提方法在HOTC-2024-RedNIR数据集上DP_20相比第二名提升4.08%,在AHOT数据集上DP_20相比第二名提升15.57%,对比实验结果证明所提算法改善了目标跟踪的性能。此外,本文方法的推理速度达到15.4 FPS,在实现较高精度的同时具有近实时的工程效率。结论通过掩码级目标分离与长时记忆建模,并结合光谱嵌入与注意力融合策略,所提方法显著提升了复杂场景下高光谱目标跟踪的精度与鲁棒性。构建数据集将在科学数据银行公开(31253.11.sciencedb.j00240.00255)。