A lightweight network based on local–global feature fusion for real-time industrial invisible gas detection with infrared thermography

计算机科学 热成像 特征(语言学) 特征提取 气体泄漏 人工智能 目标检测 足迹 模式识别(心理学) 计算机视觉 红外线的 古生物学 语言学 哲学 有机化学 化学 物理 光学 生物
作者
Huan Yu,Jin Wang,Zhan Wang,Jingru Yang,Kaixiang Huang,Guodong Lu,Fengtao Deng,Yang Zhou
出处
期刊:Applied Soft Computing [Elsevier BV]
卷期号:152: 111138-111138 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.asoc.2023.111138
摘要

The detection of industrial invisible gas plays a vital role in preventing environmental pollution and fire accidents. Optical gas imaging (OGI) with infrared thermography is widely used in the field of gas leak monitoring and treatment by visualizing gases to quickly and accurately detect and locate the gas leak sources. However, this method still relies on manual visual inspection. Existing automatic visual gas detection methods suffer from insufficient gas feature extraction and high computational cost due to the indistinct gas features in thermal images. To address these problems, we propose a new lightweight network specialized for thermal gas feature extraction, namely GasViT, sufficiently extracting gas features at very low computational cost by local–global feature fusion. Specifically, two new feature extraction modules Multi-scale Fusion Feature Attention (MsFFA) and Multi-head Linear Self-attention (MhLSa) are proposed for GasViT. MsFFA enhances the gas local feature extraction ability by constructing multi-scale channel and spatial feature fusion maps, enabling the network to focus on more valid local information. MhLSa complements the gas global features with very low computational cost by efficiently encoding the global information of the image in terms of the innovative linear self-attention mechanism. Our experimental results on the self-made Industrial Invisible Gas (IIG) Dataset show GasViT achieves 82.7% mAP50, significantly outperforming the state-of-the-art lightweight networks. Moreover, GasViT achieves 33 FPS real-time detection with a running memory footprint of only 47.2 MB on edge computing devices, making it extremely suitable for portable and embedded detection devices than existing methods to cover gas leakage detection in complex and hazardous industrial scenarios.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
明天完成签到,获得积分10
1秒前
香蕉面包完成签到 ,获得积分10
2秒前
ira完成签到,获得积分10
2秒前
fu发布了新的文献求助10
4秒前
舒适涵山完成签到,获得积分0
5秒前
Zero、完成签到 ,获得积分10
6秒前
风中星月完成签到 ,获得积分10
7秒前
查资料完成签到 ,获得积分10
10秒前
老迟到的小松鼠完成签到,获得积分10
11秒前
dldldl完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
asipilin完成签到,获得积分10
13秒前
卢传成完成签到 ,获得积分10
16秒前
charry完成签到,获得积分10
20秒前
hdrizen完成签到,获得积分10
20秒前
8D完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
Bruce完成签到,获得积分10
23秒前
柳橙完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
林松发布了新的文献求助10
29秒前
枯藤老柳树完成签到,获得积分10
29秒前
落寞剑成完成签到 ,获得积分10
30秒前
wangyumumu完成签到,获得积分10
33秒前
很美的地方完成签到,获得积分10
35秒前
西原的橙果完成签到,获得积分10
37秒前
木雨亦潇潇完成签到,获得积分0
39秒前
明亮的电源完成签到 ,获得积分10
43秒前
众行绘研完成签到 ,获得积分10
43秒前
44秒前
落寞的土豆完成签到 ,获得积分10
46秒前
happy2016完成签到 ,获得积分10
47秒前
49秒前
玛琳卡迪马完成签到,获得积分10
49秒前
狂野紫丝发布了新的文献求助10
49秒前
51秒前
hr完成签到 ,获得积分10
54秒前
ilk666完成签到,获得积分10
56秒前
Vista2023toFD完成签到,获得积分10
58秒前
Ethan完成签到,获得积分10
58秒前
高分求助中
On lateral buckling of armouring wires in flexible pipes 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7744743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9292511
关于积分的说明 20213395
捐赠科研通 7323724
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307647
关于科研通互助平台的介绍 2459632
邀请新用户注册赠送积分活动 2318718