大脑磁共振成像(MRI)扫描的自动分割和体积对于诊断帕金森氏病(PD)和帕金森氏症综合症(P-Plus)至关重要。为了提高诊断性能,我们在大脑分割中采用了深度学习(DL)模型,并将其性能与金标准的非DL方法进行了比较。我们收集了健康对照组(n = 105)和PD患者(n = 105),多个全身性萎缩(n = 132)和渐进性超核麻痹(n = 69)的大脑MRI扫描。 2020.使用金标准的非DL模型FreeSurfer(FS),我们对六个脑结构进行了分割:中脑,PON,CAUDATE,CAUDATE,PUTATATE,pALLIDUM和THIRD CNTRICLE,并将其视为DL模型的注释数据,代表性V -net和unet。计算了分化正常,PD和P-Plus病例的曲线下的骰子分数和面积。每位患者六个大脑结构的V-NET和UNETR的分割时间分别为3.48 +-0.17和48.14 +-0.97 s,比FS(15,735 +-1.07 s)快至少300倍。两种DL模型的骰子得分都足够高(> 0.85),它们的疾病分类AUC优于FS。为了分类正常与P-Plus和PD与多个全身性萎缩(小脑型)的分类,DL模型和FS显示出高于0.8的AUC。 DL显着减少了分析时间,而不会损害大脑分割和差异诊断的性能。我们的发现可能有助于在临床环境中采用DL脑MRI分割并提高大脑研究。
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Flow-guide synthesis provides a common framework for frame interpolation, where optical flow is typically estimated by a pyramid network, and then leveraged to guide a synthesis network to generate intermediate frames between input frames. In this paper, we present UPR-Net, a novel Unified Pyramid Recurrent Network for frame interpolation. Cast in a flexible pyramid framework, UPR-Net exploits lightweight recurrent modules for both bi-directional flow estimation and intermediate frame synthesis. At each pyramid level, it leverages estimated bi-directional flow to generate forward-warped representations for frame synthesis; across pyramid levels, it enables iterative refinement for both optical flow and intermediate frame. In particular, we show that our iterative synthesis can significantly improve the robustness of frame interpolation on large motion cases. Despite being extremely lightweight (1.7M parameters), UPR-Net achieves excellent performance on a large range of benchmarks. Code will be available soon.
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我们为基于运动的视频框架插值提供了一种新颖的简单而有效的算法。现有的基于运动的插值方法通常依赖于预先训练的光流模型或基于U-NET的金字塔网络进行运动估计,该运动估计要么具有较大的模型大小或有限的处理复合物和大型运动案例的容量。在这项工作中,通过仔细整合了中间方向的前射击,轻质特征编码器和相关量为金字塔复发框架,我们得出一个紧凑的模型,以同时估计输入帧之间的双向运动。它的尺寸比PWC-NET小15倍,但可以更可靠,更灵活地处理具有挑战性的运动案例。基于估计的双向运动,我们向前射击输入帧及其上下文特征到中间帧,并采用合成网络来估算扭曲表示的中间帧。我们的方法在广泛的视频框架插值基准测试中实现了出色的性能。代码将很快可用。
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基于深度学习的技术为自动图像质量评估(IQA)领域的显着进步做出了贡献。现有的IQA方法旨在根据图像级别(即整个图像)或贴片级(将图像分为多个单元和测量每个图像的质量在图像级别(即整个图像)处的平均意见分数(MOS)来衡量图像的质量修补)。某些应用可能需要评估像素级别(即每个像素的MOS值)处的质量,但是,由于其网络结构而丢失了空间信息,因此在现有技术的情况下不可能评估这是不可能的。本文提出了一种IQA算法,除图像级MOS外,还可以测量像素级的MOS。提出的算法由三个核心部分组成,即:i)本地IQA; ii)感兴趣的区域(ROI)预测; iii)高级功能嵌入。本地IQA部件在像素级或像素MOS上输出MOS - 我们称其为“ PMOS”。 ROI预测部分输出的权重来计算图像级IQA时区域的相对重要性。嵌入零件的高级特征提取高级图像特征,然后将其嵌入到本地IQA部分中。换句话说,提出的算法产生三个输出:代表每个像素的MOS的PMO,来自ROI的权重表示区域的相对重要性,最后是通过PMOS和ROI加权总和获得的图像级MOS值。与现有流行的IQA技术相比,通过使用PMO和ROI权重获得的图像级MOS表现出较高的性能。此外,可视化结果表明,预测的PMO和ROI输出与人类视觉系统(HVS)的一般原理相当一致。
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图像分类器通常过于依赖于与目标类(即数据集偏差)在预测时具有很强相关性的外围属性。最近,无数的研究着重于缓解此类数据集偏见,其任务被称为偏见。但是,这些偏见方法通常具有不一致的实验设置(例如数据集和神经网络体系结构)。此外,大多数先前关于辩护方面的研究都没有指定它们如何选择涉及早期停止和超参数调整的模型参数。本文的目的是标准化不一致的实验设置,并提出一个用于脱缩的一致模型参数选择标准。基于这种统一的实验设置和模型参数选择标准,我们构建了一个名为DebiasBench的基准测试,其中包括五个数据集和七个Debiasing方法。我们仔细地在各个方面进行了广泛的实验,并表明不同的最新方法分别在不同的数据集中最有效。即使,没有任何依据模块的方法,也显示出低偏置严重程度的数据集中的竞争结果。我们公开释放DebiasBench中现有的辩论方法的实施,以鼓励未来的研究人员进行辩护,以进行公平的比较并进一步推动最先进的表现。
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在图像分类中,“ debiasing”旨在训练分类器,以免对数据集偏差,数据样本的外围属性与目标类别之间的强相关性。例如,即使数据集中的青蛙类主要由具有沼泽背景的青蛙图像组成(即,偏见与一致的样本),也应该能够在海滩上正确地对青蛙进行正确分类(即,偏见的样品, )。最近的辩论方法通常使用两个组件进行偏见,一个有偏见的模型$ f_b $和一个模型$ f_d $。 $ f_b $经过培训,可以专注于偏见的样本(即过度适合偏见),而$ f_d $主要通过专注于$ f_b $未能学习的样品,主要接受了偏见的样本培训,导致$ f_d $。不太容易受到数据集偏差的影响。虽然最先进的偏见技术旨在更好地培训$ f_d $,但我们专注于培训$ f_b $,这是迄今为止被忽视的组件。我们的实证分析表明,从$ f_b $的培训设置中删除偏见的样本对于改善$ f_d $的偏见性能很重要。这是由于以下事实:偏置冲突样品会干扰$ f_b $的偏见,因为这些样本不包括偏差属性。为此,我们提出了一种简单而有效的数据样本选择方法,该方法可以删除偏置冲突的样本,以构建一个偏置放大数据集用于培训$ f_b $。我们的数据示例选择方法可以直接应用于现有的基于重新加权的偏差方法,从而获得一致的性能提升并实现合成和现实世界数据集的最新性能。
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随着3D扫描技术的发展,3D视觉任务已成为一个流行的研究区域。由于由传感器获得的大量数据,无监督的学习对于理解和利用点云而没有昂贵的注释过程至关重要。在本文中,我们提出了一种新颖的框架和一个名为“PSG-Net”的有效自动编码器架构,用于重建基于点云的学习。与使用固定或随机2D点使用的现有研究不同,我们的框架为潜在集合生成输入依赖的点亮功能。 PSG-Net使用编码输入来通过种子生成模块产生点明智的特征,并通过逐渐应用种子特征传播模块逐渐增加分辨率的多个阶段中提取更丰富的特征。我们通过实验证明PSG-Net的有效性; PSG-Net显示了点云重建和无监督分类的最先进的性能,并在监督完成中实现了对应于对应方法的可比性。
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