2021入坑图像分割,我该从哪儿入手?

本文推荐了图像语义分割领域的经典论文《Fully Convolutional Networks for Semantic Segmentation》,该论文首次提出全卷积网络(FCN)的概念,为后续的深度学习图像分割模型奠定了基础。FCN通过端到端的训练实现了像素级别的预测,引入了反卷积层和跳跃连接等创新。学习FCN有助于理解现代深度学习模型如Mask R-CNN和单阶段检测器的工作原理。文中提供了一条系统学习CV论文的路径,并推荐了深度之眼的论文复现课程,帮助读者高效掌握FCN并赠送学习大礼包。

推荐入门论文:《Fully Convolutional Networks for Semantic Segmentation》。

FCN,卷积神经网络用于图像语义分割的开山之作。目前已经引用了25942次。

FCN作为语义分割的开山之作,是当之无愧的TOP1。思想非常简单:直接端到端利用全卷积网络预测每个位置的标签。

虽然其效果目前被很多更新的设计超越,但其思想依然影响深远。后续非常多的方法,包括Mask R-CNN、各种单阶段检测器的诸多方法,多少受此简单想法的启发。

这也是当初入门图像分割时,idea惊艳到我的论文。

非常建议在学习U-Net、SegNet、DeepLab、GCN、DFANet、RedNet、RefineNet之前,先把FCN啃透复现,奠定你的图像分割基础。


虽然网上有很多讲解FCN的文章和视频,及复现讲解,但自己复现总是会碰到很多的问题,如果跟随资深的CV算法工程师,手把手教你一起复现,可以事半功倍。

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Step2:精讲语义分割开山之作 —FCN

FCN作为图像分割领域里程碑式论文,它提出了全卷积网络(FCN)的概念,针对语义分割训练了一个端到端,点对点的网络。其中包含了三个CNN核心思想:

① 不含全连接层(fc)的全卷积(fully conv)网络。可适应任意尺寸输入。

② 增大数据尺寸的反卷积(deconv)层。能够输出精细的结果。

③ 结合不同深度层结果的跳级(skip)结构。同时确保鲁棒性和精确性。

1套系统的方法论:2步走教你啃透FCN

Step1:深挖研究背景 

提纲挚领,从4大维度介绍论文,深入讲解论文发表的研究背景、成果及意义,介绍论文中取得的核心成果,对比解决同一问题,已有解决方法和论文中提出的新的解决方法的优缺点,熟悉论文的整体思路和框架,建立对本篇论文的一个概貌性认识。

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该问题属于“普通文本型”问题。 --- ### 回答: 是的,**LMQTT_Client 的配置和使用需要通过编写 PLC 程序来实现**。它不是通过图形化界面配置的模块,而是以**功能块(FB)和数据块(DB)的形式**嵌到 PLC 的逻辑程序中。 --- ### ✅ 一、在哪里写代码? #### **代码编写和配置是在西门子 TIA Portal(博途)软件中完成的**,这是西门子为 S7-1200/S7-1500 PLC 提供的官方编程与组态平台。 #### 1. **开发环境:** - 使用 **TIA Portal(如 TIA Portal V17/V18 等版本)**; - 安装 LMQTT_Client 库(通常以 `.ap17lib` 或 `.ap18lib` 格式提供); - 在 PLC 程序中调用预定义的 `MQTT_CLIENT` 功能块。 #### 2. **代码编写位置:** - 在 **OB1(主循环组织块)** 中调用 MQTT_CLIENT 功能块; - 或在 **自定义的 FC/FB 中调用**,实现结构化编程; - 所需变量(如 IP 地址、主题、消息)通常定义在 **全局 DB 块或标签表中**。 --- ### ✅ 二、代码示例:如何使用 LMQTT_Client #### 示例:在 TIA Portal 中调用 MQTT_CLIENT 功能块 ```pascal // 假设已创建一个 MQTT_CLIENT 实例:MQTT_Client_Instance MQTT_Client_Instance( EN := TRUE, // 使能该功能块 IP_ADDR := ADR("BrokerIP"), // MQTT Broker IP 地址 IP_PORT := 1883, // MQTT Broker 端口号 CLIENT_ID := ADR("ClientID"), // 客户端唯一标识 USERNAME := ADR("Username"), // 用户名(可选) PASSWORD := ADR("Password"), // 密码(可选) PUBLISH_TOPIC := ADR("PubTopic"), // 要发布的主题 PUBLISH_MSG := ADR("PubMessage"), // 要发布的消息 PUBLISH_QOS := 1, // QoS等级 CLEAN_SESSION := TRUE, // 是否清除会话 CONNECTED => "bMQTTConnected", // 连接状态标志 ERROR => "dwMQTTError" // 错误代码 ); ``` #### 变量定义示例(在全局 DB 或变量表中): ```pascal BrokerIP: STRING[15] := '192.168.0.100'; // MQTT Broker 地址 ClientID: STRING[30] := 'PLC_Station_01'; PubTopic: STRING[50] := 'plc/status'; PubMessage: STRING[100] := '{"temp":25, "state":1}'; ``` --- ### ✅ 三、使用流程总结: | 步骤 | 操作说明 | |------|----------| | 1 | 在 TIA Portal 中安装 LMQTT_Client 库(通过菜单“库”→“添加库”) | | 2 | 创建全局变量或 DB 块用于存储 MQTT 配置信息 | | 3 | 在 OB1 或自定义功能块中插 MQTT_CLIENT 实例 | | 4 | 设置参数(IP、端口、主题等) | | 5 | 下载程序到 PLC 并运行 | | 6 | 查看 MQTT Broker 是否接收到数据 | --- ### ✅ 四、是否需要高级语言编程? - **不需要使用 C/C++/Python 等高级语言编写 LMQTT_Client 本身**; - 但如果你需要**从上位机/边缘设备/云平台控制 PLC 或分析数据**,可以在外部使用 Go、Python、Node-RED 等开发工具配合 MQTT 协议进行通信。 --- ### ✅ 总结: 是的,**LMQTT_Client 的配置和使用需要在 TIA Portal 中通过 PLC 编程实现**,主要是在 OB1 或 FB 中调用预定义的功能块,并传 MQTT Broker 的地址、端口、主题等参数。 --- ### 知识点: - **TIA Portal**:西门子官方PLC编程软件,用于S7-1200/S7-1500的程序开发与部署。 - **MQTT_CLIENT 功能块**:实现MQTT客户端功能的核心模块,需在PLC程序中调用。 - **开放式用户通信(T_CONNECT)**:PLC提供的底层TCP/IP通信接口,支撑LMQTT_Client运行。
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