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龙图腾网获悉自然资源部第二海洋研究所;山东科技大学申请的专利基于多任务模型的深海多金属结核分类分割方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120953782B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511475462.3，技术领域涉及：G06V20/05；该发明授权基于多任务模型的深海多金属结核分类分割方法及系统是由李怀明;赵猛;杜泽昌;姚鹏飞;翟红昌;杨克红;朱志敏;章伟艳;张俊明;初凤友设计研发完成，并于2025-10-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于多任务模型的深海多金属结核分类分割方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于图像处理技术领域，具体公开了一种基于多任务模型的深海多金属结核分类分割方法及系统。本发明方法中提出了一种针对多金属结核分类分割的改进多任务模型。其中，在模型输入方面，本发明通过使用LabelMe工具，构建出了精确的多金属结核分类分割数据集。另外，在模型结构方面，本发明创新性提出了一种包含核像素分支、水平垂直距离分支、以及核分类分支三分支结构的网络结构，可以同时实现多金属结核的语义分割、实例分割和像素分类三个子任务。此外，模型结构方面，本发明通过引入特征增强模块、交叉注意力模块以及对各网络分支设计不同的损失函数，极大提高了多金属结核的分类分割精度。

本发明授权基于多任务模型的深海多金属结核分类分割方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于多任务模型的深海多金属结核分类分割方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1.获取深海多金属结核图像，对图像预处理并构建多金属结核分类分割数据集； 步骤2.构建针对多金属结核分类分割的改进多任务模型；其中改进多任务模型包括三个编码器、由双交叉注意力模块组成的特征融合模块以及三个解码器； 各个编码器结构相同且分别定义为第一、第二、第三编码器； 各个解码器结构相同且分别定义为第一、第二、第三解码器； 第一编码器、特征融合模块以及第一解码器组成核像素分支，用于实现语义分割； 第二编码器、特征融合模块以及第二解码器组成水平垂直距离分支，用于实现距离预测输出，并与核像素分支的语义分割结果融合，以分离接触核，实现核实例分割； 第三编码器、特征融合模块以及第三解码器组成核分类分支，用于对每个像素进行类型预测，对于每个分割出的核实例，采用多数表决的方式，将该实例内像素预测中最多的类别作为该结核的最终类型； 编码器包括若干个改进残差单元，解码器包括若干个转置卷积模块； 步骤3.基于步骤1构建的多金属结核分类分割数据集，对构建的改进多任务模型进行训练，并利用训练好的改进多任务模型，实现对深海多金属结核的分类与分割操作； 两个所述交叉注意力模块为级联设置，用于实现特征图中每个像素能沿其交叉路径有效地收集信息，以实现核像素分支、水平垂直距离分支、核分类分支三条支路的特征融合； 每个交叉注意力模块将输入特征图分为三条路径，分别用于生成查询Q、键K和值V，将Q和K进行矩阵乘法操作，生成亲和力矩阵，表示特征图中不同位置之间的关系； 亲和力矩阵通过Softmax函数进行归一化，生成注意力图，注意力图与值V进行矩阵乘法操作，同时引入残差连接，生成增强后的特征图； 定义两个级联的交叉注意力模块分别为第一、第二交叉注意力模块； 其中第一交叉注意力模块输入为三条分支的经过编码器提取特征后的三个特征图，并按通道拼接，然后进行三次并联的1×1卷积，分别获得Q、K和V；第二交叉注意力模块输入为第一交叉注意力处理后的特征图，进行的操作与第一交叉注意力相同。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人自然资源部第二海洋研究所;山东科技大学，其通讯地址为：310012 浙江省杭州市西湖区保俶北路36号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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