研究目的
开发一种新颖的编码器-解码器架构用于语义分割,通过从深层到浅层密集上采样特征图来充分挖掘多尺度上下文信息。
研究成果
DDN模型通过密集连接卷积层与反卷积层,有效捕获了语义分割所需的多尺度上下文信息,在PASCAL VOC 2012数据集上以74.4%的mIOU超越了当前最先进的基于FCN和EDN的方法。未来工作可拓展至视频序列等时空领域。
研究不足
该论文未明确讨论局限性,但潜在方面包括深度网络的计算复杂度、对预训练权重的依赖以及需要大型数据集。对于实时应用或处理超大图像,可能需要进行优化。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用基于U-net的新型编码器-解码器架构——密集反卷积网络(DDN),通过密集跳跃连接拼接不同层的特征图以捕捉多尺度上下文。使用带ReLU激活函数的卷积层与反卷积层、最大池化及上采样操作。
2:样本选择与数据来源:
使用包含21个物体类别的PASCAL VOC 2012数据集,提供10,582张增强训练验证图像和1,456张测试图像的像素级标注。
3:实验设备与材料清单:
配备GPU的计算机用于训练与推理,采用Caffe框架实现。未提及具体硬件参数。
4:实验流程与操作步骤:
采用随机梯度下降法进行端到端训练,批量大小为14,初始学习率0.001,动量0.99,权重衰减0.0005,应用"poly"学习率策略。通过批量归一化处理输出。训练分两阶段:先在ILSVRC数据集预训练编码器,再在PASCAL VOC上微调。
5:001,动量99,权重衰减0005,应用"poly"学习率策略。通过批量归一化处理输出。训练分两阶段:
5. 数据分析方法:性能评估采用21个类别平均的像素交并比(mIOU),定性结果通过与基线模型的视觉对比呈现。
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