Page 107 - 《渔业研究》2025年第6期
P. 107

798                                  渔  业  研  究                                     第 47 卷

              型  U-Net 在提取不同尺寸的蓄水连片池塘和高位池                      一步引入    PPM  和  GB  后的  Res-PGUnet 模型,提升
              时,存在边界断裂、不完整以及大面积的漏提情                            了小目标高位池提取的完整度及边界精度;而加入
              况,且有较多像素误提噪声;采用               ResNet34  作为编      scSE  注意力模块的    Res-PGAUnet 模型,在空间定位
              码器的    Res-Unet 模型有效提升了提取的准确度,改                  上更为准确,提取蓄水连片池塘的凸出形状也更为
              善了蓄水连片池塘和小目标高位池的漏提情况;进                           准确,小目标高位池之间的边界粘连问题得到缓解。

                                                  表 2    各模型测试精度对比
                                        Tab. 2    Model performance comparison on the test set
                   模型 Models          IoU          F1-score       FLOPs/G         Params/M        T /min
                     U-Net           0.791 7        0.883 7         54.74           31.04          334
                    Res-Unet         0.819 2        0.900 6         6.57            24.30          177
                    Res-PGUnet       0.845 1        0.916 1         6.16            24.25          162
                   Res-PGAUnet       0.854 0        0.921 3         6.16            24.26          177



                          A 区域
                          A zone




                          B 区域
                          B zone



                          C 区域
                          C zone




                          D 区域
                          D zone



                          E 区域
                          E zone

                                   影像         标签
                                                        U-Net     Res-Unet  Res-PGUnet  Res-PGAUnet
                                   Image      Label
                                       图 4    Res-PGAUnet 模型在建模测试集上的部分提取结果
                                Fig. 4    Partial extraction results of the Res-PGAUnet model on the test set
                  注:图中红框为重点对比区域。
                  Note: The red boxes in the figure are the key comparison areas.

                  B  区域小目标高位池密集混合分布。U-Net 的                    Unet 模型提取更为完整;Res-PGUnet 模型对不同
              3×3  卷积感受野不足,提取小目标高位池时存在大                        尺寸养殖池塘提取准确度更高,改善了漏提情况;
              面积的漏提;Res-Unet 具有更强的特征提取和学                       而  Res-PGAUnet 模型在阴影干扰的复杂环境下,
              习能力,改善了漏提现象;而               Res-PGUnet 和  Res-   定位养殖池塘更为准确,完整度更高,但仍存在部
              PGAUnet 模型凭借更大的空间感知,取得了更优                        分缺失和内部空洞问题。
              的小目标高位池提取精度,漏提较少。                                    D  区域和  E  区域,养殖池塘周围受到光谱特征

                  C  区域蓄水连片池塘内部存在较多阴影干扰。                       相近的河道干扰,且池塘间距细窄,提取难度较
              U-Net 模型提取结果完整度较低,破碎化严重;Res-                     大。U-Net 模型出现较多河道误提,池塘边界断
   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112