确保所有交通参与者的安全性是将智能车辆更接近实际应用的先决条件。援助系统不仅应在正常条件下实现高精度,而是获得对极端情况的强大感知。然而,在大多数训练集中涉及对象碰撞,变形,翻转等的交通事故,但是看不见的,在很大程度上损害了现有语义分段模型的性能。为了解决这个问题,我们在意外场景中的语义细分,以及事故DADASET DADA-SEG,我们展示了一个很少有关的任务。它包含313个不同的事故序列,每个事故序列有40帧,其中时间窗口位于交通事故之前和期间。每11个帧都是手动注释,用于基准测试分割性能。此外,我们提出了一种新的基于事件的多模态分段架构励志。我们的实验表明,基于事件的数据可以通过在事故中保留快速移动的前景(碰撞物体)的微粒运动来提供互补信息以在不利条件下稳定语义分割。我们的方法达到+ 8.2%的Miou性能收益,拟议的评估集,超过了10多种最先进的细分方法。拟议的Issafe架构被证明对于在多个源数据库上学到的模型,包括CityScapes,Kitti-360,BDD和Apolloscape的模型始终如一。
translated by 谷歌翻译
交通场景边缘壳体的语义分割的鲁棒性是智能运输安全的重要因素。然而,交通事故的大多数关键场景都是非常动态和以前看不见的,这严重损害了语义分割方法的性能。另外,在高速驾驶期间传统相机的延迟将进一步降低时间尺寸中的上下文信息。因此,我们建议从基于事件的数据提取动态上下文,以更高的时间分辨率来增强静态RGB图像,即使对于来自运动模糊,碰撞,变形,翻转等的流量事故而言,此外,为评估分割交通事故中的性能,我们提供了一个像素 - 明智的注释事故数据集,即Dada-Seg,其中包含来自交通事故的各种临界情景。我们的实验表明,基于事件的数据可以通过在事故中保留快速移动的前景(碰撞物体)的微粒运动来提供互补信息以在不利条件下稳定语义分割。我们的方法在拟议的事故数据集中实现了+ 8.2%的性能增益,超过了20多种最先进的语义细分方法。已经证明该提案对于在多个源数据库中学到的模型,包括CityScapes,Kitti-360,BDD和Apolloscape的模型始终如一。
translated by 谷歌翻译
在本文中,我们介绍了全景语义细分,该分段以整体方式提供了对周围环境的全景和密集的像素的理解。由于两个关键的挑战,全景分割尚未探索:(1)全景上的图像扭曲和对象变形; (2)缺乏培训全景分段的注释。为了解决这些问题,我们提出了一个用于全景语义细分(Trans4Pass)体系结构的变压器。首先,为了增强失真意识,Trans4Pass配备了可变形的贴片嵌入(DPE)和可变形的MLP(DMLP)模块,能够在适应之前(适应之前或之后)和任何地方(浅层或深度级别的(浅层或深度))和图像变形(通过任何涉及(浅层或深层))和图像变形(通过任何地方)和图像变形设计。我们进一步介绍了升级后的Trans4Pass+模型,其中包含具有平行令牌混合的DMLPV2,以提高建模歧视性线索的灵活性和概括性。其次,我们提出了一种无监督域适应性的相互典型适应(MPA)策略。第三,除了针孔到型 - 帕诺amic(PIN2PAN)适应外,我们还创建了一个新的数据集(Synpass),其中具有9,080个全景图像,以探索360 {\ deg} Imagery中的合成对真实(Syn2real)适应方案。进行了广泛的实验,这些实验涵盖室内和室外场景,并且使用PIN2PAN和SYN2REAL方案进行了研究。 Trans4Pass+在四个域自适应的全景语义分割基准上实现最先进的性能。代码可从https://github.com/jamycheung/trans4pass获得。
translated by 谷歌翻译
由于严重的图像降解,在挑战性高动态范围(HDR)和高速条件下检索准确的语义信息仍然是基于图像的算法的开放挑战。事件摄像机有望应对这些挑战,因为它们具有更高的动态范围,并且对运动模糊具有弹性。尽管如此,事件摄像机的语义细分仍处于起步阶段,这主要是由于缺乏高质量的标记数据集所致。在这项工作中,我们介绍了ESS(基于事件的语义细分),该工作通过将语义分割任务直接从现有标记的图像数据集传输到无标记的事件来解决此问题。与现有的UDA方法相比,我们的方法与图像嵌入的经常性运动不变事件嵌入对齐。因此,我们的方法既不需要视频数据,也不需要图像和事件之间的每个像素对齐,也不需要从静止图像中幻觉运动。此外,我们介绍了DSEC-Semantic,这是第一个带有细粒标签的基于大规模事件的数据集。我们表明,单独使用图像标签,ESS优于现有的UDA方法,并且与事件标签结合使用,它甚至超过了DDD17和DSEC-Semantic上最先进的监督方法。最后,ESS是通用的,它可以解锁大量现有标记的图像数据集,并为事件摄像机无法访问的新领域的新领域中的新和令人兴奋的研究方向铺平了道路。
translated by 谷歌翻译
Semantic segmentation works on the computer vision algorithm for assigning each pixel of an image into a class. The task of semantic segmentation should be performed with both accuracy and efficiency. Most of the existing deep FCNs yield to heavy computations and these networks are very power hungry, unsuitable for real-time applications on portable devices. This project analyzes current semantic segmentation models to explore the feasibility of applying these models for emergency response during catastrophic events. We compare the performance of real-time semantic segmentation models with non-real-time counterparts constrained by aerial images under oppositional settings. Furthermore, we train several models on the Flood-Net dataset, containing UAV images captured after Hurricane Harvey, and benchmark their execution on special classes such as flooded buildings vs. non-flooded buildings or flooded roads vs. non-flooded roads. In this project, we developed a real-time UNet based model and deployed that network on Jetson AGX Xavier module.
translated by 谷歌翻译
当标签稀缺时,域的适应性是使学习能够学习的重要任务。尽管大多数作品仅着眼于图像模式,但有许多重要的多模式数据集。为了利用多模式的域适应性,我们提出了跨模式学习,在这种学习中,我们通过相互模仿在两种模式的预测之间执行一致性。我们限制了我们的网络,以对未标记的目标域数据进行正确预测,并在标记的数据和跨模式的一致预测中进行预测。在无监督和半监督的域适应设置中进行的实验证明了这种新型域适应策略的有效性。具体而言,我们评估了从2D图像,3D点云或两者都从3D语义分割的任务进行评估。我们利用最近的驾驶数据集生产各种域名适应场景,包括场景布局,照明,传感器设置和天气以及合成到现实的设置的变化。我们的方法在所有适应方案上都显着改善了以前的单模式适应基线。我们的代码可在https://github.com/valeoai/xmuda_journal上公开获取
translated by 谷歌翻译
现代车辆配备各种驾驶员辅助系统,包括自动车道保持,这防止了无意的车道偏离。传统车道检测方法采用了手工制作或基于深度的学习功能,然后使用基于帧的RGB摄像机进行通道提取的后处理技术。用于车道检测任务的帧的RGB摄像机的利用易于照明变化,太阳眩光和运动模糊,这限制了车道检测方法的性能。在自主驾驶中的感知堆栈中结合了一个事件摄像机,用于自动驾驶的感知堆栈是用于减轻基于帧的RGB摄像机遇到的挑战的最有希望的解决方案之一。这项工作的主要贡献是设计车道标记检测模型,它采用动态视觉传感器。本文探讨了使用事件摄像机通过设计卷积编码器后跟注意引导的解码器的新颖性应用了车道标记检测。编码特征的空间分辨率由致密的区域空间金字塔池(ASPP)块保持。解码器中的添加剂注意机制可提高促进车道本地化的高维输入编码特征的性能,并缓解后处理计算。使用DVS数据集进行通道提取(DET)的DVS数据集进行评估所提出的工作的功效。实验结果表明,多人和二进制车道标记检测任务中的5.54 \%$ 5.54 \%$ 5.54 \%$ 5.03 \%$ 5.03 \%$ 5.03。此外,在建议方法的联盟($ iou $)分数上的交叉点将超越最佳最先进的方法,分别以6.50 \%$ 6.50 \%$ 6.5.37 \%$ 9.37 \%$ 。
translated by 谷歌翻译
关于驾驶场景图像的语义细分对于自动驾驶至关重要。尽管在白天图像上已经实现了令人鼓舞的性能,但由于暴露不足和缺乏标记的数据,夜间图像的性能不那么令人满意。为了解决这些问题,我们提出了一个称为双图像自动学习过滤器(拨号过滤器)的附加模块,以改善夜间驾驶条件下的语义分割,旨在利用不同照明下驾驶场景图像的内在特征。拨盘滤波器由两个部分组成,包括图像自适应处理模块(IAPM)和可学习的引导过滤器(LGF)。使用拨号过滤器,我们设计了无监督和有监督的框架,用于夜间驾驶场景细分,可以以端到端的方式进行培训。具体而言,IAPM模块由一个带有一组可区分图像过滤器的小型卷积神经网络组成,可以自适应地增强每个图像,以更好地相对于不同的照明。 LGF用于增强分割网络的输出以获得最终的分割结果。拨号过滤器轻巧有效,可以在白天和夜间图像中轻松应用它们。我们的实验表明,Dail过滤器可以显着改善ACDC_Night和Nightcity数据集的监督细分性能,而它展示了有关无监督的夜间夜间语义细分的最新性能,在黑暗的苏黎世和夜间驾驶测试床上。
translated by 谷歌翻译
在本文中,我们专注于探索有效的方法,以更快,准确和域的不可知性语义分割。受到相邻视频帧之间运动对齐的光流的启发,我们提出了一个流对齐模块(FAM),以了解相邻级别的特征映射之间的\ textit {语义流},并将高级特征广播到高分辨率特征有效地,有效地有效。 。此外,将我们的FAM与共同特征的金字塔结构集成在一起,甚至在轻量重量骨干网络(例如Resnet-18和DFNET)上也表现出优于其他实时方法的性能。然后,为了进一步加快推理过程,我们还提出了一个新型的封闭式双流对齐模块,以直接对齐高分辨率特征图和低分辨率特征图,在该图中我们将改进版本网络称为SFNET-LITE。广泛的实验是在几个具有挑战性的数据集上进行的,结果显示了SFNET和SFNET-LITE的有效性。特别是,建议的SFNET-LITE系列在使用RESNET-18主链和78.8 MIOU以120 fps运行的情况下,使用RTX-3090上的STDC主链在120 fps运行时,在60 fps运行时达到80.1 miou。此外,我们将四个具有挑战性的驾驶数据集(即CityScapes,Mapillary,IDD和BDD)统一到一个大数据集中,我们将其命名为Unified Drive细分(UDS)数据集。它包含不同的域和样式信息。我们基准了UDS上的几项代表性作品。 SFNET和SFNET-LITE仍然可以在UDS上取得最佳的速度和准确性权衡,这在如此新的挑战性环境中是强大的基准。所有代码和模型均可在https://github.com/lxtgh/sfsegnets上公开获得。
translated by 谷歌翻译
适应不断发展的环境是所有自动驾驶系统不可避免地面临的安全挑战。但是,现有的图像和视频驾驶数据集未能捕获现实世界的可变性质。在本文中,我们介绍了最大的多任务合成数据集,用于自动驾驶,转移。它显示了云彩,雨水强度,一天中的时间以及车辆和行人密度的离散和连续变化。Shift采用全面的传感器套件和几个主流感知任务的注释,可以调查在域转移水平越来越高的感知系统性能下降,从而促进了持续适应策略的发展,以减轻此问题并评估模型的鲁棒性和一般性。我们的数据集和基准工具包可在www.vis.xyz/shift上公开获得。
translated by 谷歌翻译
了解驾驶场景中的雾图像序列对于自主驾驶至关重要,但是由于难以收集和注释不利天气的现实世界图像,这仍然是一项艰巨的任务。最近,自我训练策略被认为是无监督域适应的强大解决方案,通过生成目标伪标签并重新训练模型,它迭代地将模型从源域转化为目标域。但是,选择自信的伪标签不可避免地会遭受稀疏与准确性之间的冲突,这两者都会导致次优模型。为了解决这个问题,我们利用了驾驶场景的雾图图像序列的特征,以使自信的伪标签致密。具体而言,基于顺序图像数据的局部空间相似性和相邻时间对应的两个发现,我们提出了一种新型的目标域驱动的伪标签扩散(TDO-DIF)方案。它采用超像素和光学流来识别空间相似性和时间对应关系,然后扩散自信但稀疏的伪像标签,或者是由流量链接的超像素或时间对应对。此外,为了确保扩散像素的特征相似性,我们在模型重新训练阶段引入了局部空间相似性损失和时间对比度损失。实验结果表明,我们的TDO-DIF方案有助于自适应模型在两个公共可用的天然雾化数据集(超过雾气的Zurich and Forggy驾驶)上实现51.92%和53.84%的平均跨工会(MIOU),这超过了最态度ART无监督的域自适应语义分割方法。可以在https://github.com/velor2012/tdo-dif上找到模型和数据。
translated by 谷歌翻译
视频分析的图像分割在不同的研究领域起着重要作用,例如智能城市,医疗保健,计算机视觉和地球科学以及遥感应用。在这方面,最近致力于发展新的细分策略;最新的杰出成就之一是Panoptic细分。后者是由语义和实例分割的融合引起的。明确地,目前正在研究Panoptic细分,以帮助获得更多对视频监控,人群计数,自主驾驶,医学图像分析的图像场景的更细致的知识,以及一般对场景更深入的了解。为此,我们介绍了本文的首次全面审查现有的Panoptic分段方法,以获得作者的知识。因此,基于所采用的算法,应用场景和主要目标的性质,执行现有的Panoptic技术的明确定义分类。此外,讨论了使用伪标签注释新数据集的Panoptic分割。继续前进,进行消融研究,以了解不同观点的Panoptic方法。此外,讨论了适合于Panoptic分割的评估度量,并提供了现有解决方案性能的比较,以告知最先进的并识别其局限性和优势。最后,目前对主题技术面临的挑战和吸引不久的将来吸引相当兴趣的未来趋势,可以成为即将到来的研究研究的起点。提供代码的文件可用于:https://github.com/elharroussomar/awesome-panoptic-egation
translated by 谷歌翻译
Computer vision applications in intelligent transportation systems (ITS) and autonomous driving (AD) have gravitated towards deep neural network architectures in recent years. While performance seems to be improving on benchmark datasets, many real-world challenges are yet to be adequately considered in research. This paper conducted an extensive literature review on the applications of computer vision in ITS and AD, and discusses challenges related to data, models, and complex urban environments. The data challenges are associated with the collection and labeling of training data and its relevance to real world conditions, bias inherent in datasets, the high volume of data needed to be processed, and privacy concerns. Deep learning (DL) models are commonly too complex for real-time processing on embedded hardware, lack explainability and generalizability, and are hard to test in real-world settings. Complex urban traffic environments have irregular lighting and occlusions, and surveillance cameras can be mounted at a variety of angles, gather dirt, shake in the wind, while the traffic conditions are highly heterogeneous, with violation of rules and complex interactions in crowded scenarios. Some representative applications that suffer from these problems are traffic flow estimation, congestion detection, autonomous driving perception, vehicle interaction, and edge computing for practical deployment. The possible ways of dealing with the challenges are also explored while prioritizing practical deployment.
translated by 谷歌翻译
作为许多自主驾驶和机器人活动的基本组成部分,如自我运动估计,障碍避免和场景理解,单眼深度估计(MDE)引起了计算机视觉和机器人社区的极大关注。在过去的几十年中,已经开发了大量方法。然而,据我们所知,对MDE没有全面调查。本文旨在通过审查1970年至2021年之间发布的197个相关条款来弥补这一差距。特别是,我们为涵盖各种方法的MDE提供了全面的调查,介绍了流行的绩效评估指标并汇总公开的数据集。我们还总结了一些代表方法的可用开源实现,并比较了他们的表演。此外,我们在一些重要的机器人任务中审查了MDE的应用。最后,我们通过展示一些有希望的未来研究方向来结束本文。预计本调查有助于读者浏览该研究领域。
translated by 谷歌翻译
在这项工作中,我们将全景景观分割介绍为最整体的场景理解,无论是在视野(FOV)和图像级别的理解方面,用于基于标准摄像机的输入。完整的围绕理解为移动代理提供了最大的信息,这对于任何智能车辆至关重要,以便在安全至关重要的动态环境(例如现实世界流量)中做出明智的决定。为了克服缺乏带注释的全景图像,我们提出了一个框架,该框架允许在标准针孔图像上进行模型训练,并以成本限制的方式将学习的功能传输到不同的域。使用我们提出的方法和密集的对比度学习,我们设法对非适应方法实现了重大改进。根据有效的综合分割体系结构,我们可以在我们已建立的野生全景泛滥分割(WILDPPS)数据集中,以圆锥体质量(PQ)测量的3.5-6.5%提高3.5-6.5%。此外,我们的有效框架不需要访问目标域的图像,使其成为适合有限硬件设置的可行域概括方法。作为其他贡献,我们发布了WILDPPS:第一个全景全景图像数据集,以促进周围感知的进展,并探索一种结合受监督和对比度培训的新型培训程序。
translated by 谷歌翻译
Image segmentation is a key topic in image processing and computer vision with applications such as scene understanding, medical image analysis, robotic perception, video surveillance, augmented reality, and image compression, among many others. Various algorithms for image segmentation have been developed in the literature. Recently, due to the success of deep learning models in a wide range of vision applications, there has been a substantial amount of works aimed at developing image segmentation approaches using deep learning models. In this survey, we provide a comprehensive review of the literature at the time of this writing, covering a broad spectrum of pioneering works for semantic and instance-level segmentation, including fully convolutional pixel-labeling networks, encoder-decoder architectures, multi-scale and pyramid based approaches, recurrent networks, visual attention models, and generative models in adversarial settings. We investigate the similarity, strengths and challenges of these deep learning models, examine the most widely used datasets, report performances, and discuss promising future research directions in this area.
translated by 谷歌翻译
本文提出FogAdapt,一种用于密集有雾场景的语义细分域的新方法。虽然已经针对显着的研究来减少语义分割中的域移位,但对具有恶劣天气条件的场景的适应仍然是一个开放的问题。由于天气状况,如雾,烟雾和雾度,加剧了域移位的场景的可见性,从而使得在这种情况下进行了无监督的适应性。我们提出了一种自熵和多尺度信息增强的自我监督域适应方法(FOGADAPT),以最大限度地减少有雾场景分割的域移位。由经验证据支持,雾密度的增加导致分割概率的高自熵性,我们引入了基于自熵的损耗功能来引导适应方法。此外,在不同的图像尺度上获得的推论由不确定性组合并加权,以生成目标域的尺度不变伪标签。这些规模不变的伪标签对可见性和比例变化具有鲁棒性。我们在真正的雾景场景中评估了真正的清晰天气场景模型,适应和综合非雾图像到真正的雾场景适应情景。我们的实验表明,FogAdapt在有雾图像的语义分割中的目前最先进的情况下显着优异。具体而言,通过考虑标准设置与最先进的(SOTA)方法相比,FogaDATK在Foggy苏黎世上获得3.8%,有雾的驾驶密集为6.0%,而在Miou的雾化驾驶的3.6%,在Miou,在MiOOP中改编为有雾的苏黎世。
translated by 谷歌翻译
State-of-the-art 3D semantic segmentation models are trained on the off-the-shelf public benchmarks, but they often face the major challenge when these well-trained models are deployed to a new domain. In this paper, we propose an Active-and-Adaptive Segmentation (ADAS) baseline to enhance the weak cross-domain generalization ability of a well-trained 3D segmentation model, and bridge the point distribution gap between domains. Specifically, before the cross-domain adaptation stage begins, ADAS performs an active sampling operation to select a maximally-informative subset from both source and target domains for effective adaptation, reducing the adaptation difficulty under 3D scenarios. Benefiting from the rise of multi-modal 2D-3D datasets, ADAS utilizes a cross-modal attention-based feature fusion module that can extract a representative pair of image features and point features to achieve a bi-directional image-point feature interaction for better safe adaptation. Experimentally, ADAS is verified to be effective in many cross-domain settings including: 1) Unsupervised Domain Adaptation (UDA), which means that all samples from target domain are unlabeled; 2) Unsupervised Few-shot Domain Adaptation (UFDA) which means that only a few unlabeled samples are available in the unlabeled target domain; 3) Active Domain Adaptation (ADA) which means that the selected target samples by ADAS are manually annotated. Their results demonstrate that ADAS achieves a significant accuracy gain by easily coupling ADAS with self-training methods or off-the-shelf UDA works.
translated by 谷歌翻译
事件摄像机是一种新型传感器,可感知每个像素强度变化,并输出具有高动态范围和运动模糊的异步事件流。已经证明,仅基于编码器解码器类似网络,单独的事件可以用于最终任务学习,例如语义分割。然而,由于事件稀疏并且大多数反映边缘信息,因此难以仅依赖于解码器恢复原始细节。此外,大多数方法对像素 - 明智的损失单独进行监督,这可能不足以完全利用稀疏事件的视觉细节,从而导致更少的性能。在本文中,我们提出了一个名为双传输学习(DTL)的简单且灵活的双流框架,以有效地增强了最终任务的性能,而无需增加额外推理成本。所提出的方法包括三个部分:事件到结束任务学习(EEL)分支,事件到图像转换(EIT)分支,以及传输学习(TL)模块,同时探讨特征级亲和信息和像素级知识EIT分支改善鳗鱼分公司。这种简单的新颖的方法导致了从事件中学习的强烈表示,并且通过最终任务(如语义分割和深度估计)的显着性能提升证明。
translated by 谷歌翻译
Convolutional neural network-based approaches for semantic segmentation rely on supervision with pixel-level ground truth, but may not generalize well to unseen image domains. As the labeling process is tedious and labor intensive, developing algorithms that can adapt source ground truth labels to the target domain is of great interest. In this paper, we propose an adversarial learning method for domain adaptation in the context of semantic segmentation. Considering semantic segmentations as structured outputs that contain spatial similarities between the source and target domains, we adopt adversarial learning in the output space. To further enhance the adapted model, we construct a multi-level adversarial network to effectively perform output space domain adaptation at different feature levels. Extensive experiments and ablation study are conducted under various domain adaptation settings, including synthetic-to-real and cross-city scenarios. We show that the proposed method performs favorably against the stateof-the-art methods in terms of accuracy and visual quality.
translated by 谷歌翻译