أجهزة استشعار تسرب الميثان التقليدية التي تعمل بالتلامس لها نطاق كشف صغير وكفاءة منخفضة، بينما يمكن لخوارزميات رؤية الآلة المدمجة مع التصوير الحراري للأشعة تحت الحمراء بدون تلامس تحقيق تقطيع عينات الأشعة تحت الحمراء على مسافات بعيدة ونطاق واسع للكشف عن الميثان، مما له ميزة كبيرة في تحسين كفاءة الكشف عن الميثان وضمان سلامة الأفراد. ومع ذلك، فإن صورة الميثان على مسافات بعيدة تظهر بخطوط غير واضحة، وتباين غاز الميثان المتسرب مع الخلفية منخفض، وشكل الغاز يتأثر بعوامل تدفق الغلاف الجوي، مما يحد من أداء تقطيع عينات الميثان بالأشعة تحت الحمراء. لمعالجة هذه المشكلات، يقترح هذا البحث نموذج شبكة تنظيم معلومات الفضاء التكيفية ومحاذاة الميزات (Adaptive spatial information regulation and Feature alignment Network، AFNet) لتحقيق تقطيع عينات تسرب الميثان بالأشعة تحت الحمراء. أولاً، لتعزيز قدرة استخراج الميزات للنموذج، تم اقتراح وحدة تنظيم معلومات الفضاء التكيفية لتعطي وزنًا تكيفيًا لكتل البقايا متعددة المقاييس في الشبكة الأساسية لإثراء فضاء الميزات المستخرجة. ثانيًا، تم بناء الهرم الثنائي الاتجاه الموزون لسد مشكلة تشتت وضياع مواقع فضاء الميزات والحدود بسبب طريقة انتشار الميزات من الأعلى إلى الأسفل في هرم الميزات، لتلبية متطلبات تحديد المواقع وتقسيم الحدود لأهداف المقدمة مع تعقيد شكل غاز الميثان. أخيرًا، تم تصميم وحدة محاذاة ميزات النموذج لالتقاط العلاقات الدلالية بين الميزات الغازية على مسافات طويلة، مما يزيد من كمية المعلومات الدلالية للنموذج ويحسن جودة إنشاء قناع الهدف ودقة تقسيم غاز الميثان. أظهرت النتائج التجريبية أن نموذج AFNet المقترح حقق دقة تقطيع كمية AP50@95 وAP50 بنسبة 42.42% و92.18% على التوالي، بزيادة 9.79% و6.18% مقارنة بنموذج Yolact الأصلي، وسرعة استدلالية تصل إلى 36.80 إطار/ثانية، مما يلبي متطلبات تقطيع تسرب الميثان. تؤكد النتائج فعالية وعمليّة هذا الخوارزمية في تقطيع تسرب الميثان بالأشعة تحت الحمراء.
关键词
الميثان بالأشعة تحت الحمراء;تنظيم تكيفي;محاذاة الميزات;هرم الميزات;تقطيع العينات