基于点击的交互式图像分割的目的是获得用户交互有限的精确对象分割掩码,即通过最少数量的用户点击。现有方法要求用户提供所有点击:首先检查分割掩码,然后在迭代区域上提供标记区域错误的点。我们提出一个问题:我们的模型可以直接预测在哪里单击,以进一步降低用户交互成本?为此,我们提出{\ pseudoclick},这是一个通用框架,使现有的分割网络能够提出下一步点击。这些自动生成的点击,称为伪单击,这是模仿人类点击的模仿,以完善细分面膜。
translated by 谷歌翻译
我们提出了ISEGFormer,一种用于交互式图像分割的新型变换器的方法。ISEGFormer由用户单击作为附加输入的现有分段变换器,允许用户交互和迭代地改进分割掩码。
translated by 谷歌翻译
在这项工作中,我们专注于互动人类解析(IHP),旨在将人体形象分成多个人体部位,具有来自用户的相互作用的指导。这项新任务继承了人类解析的类感知属性,其无法通过通常是禁止类别的传统交互式图像分割方法很好地解决。为了解决这项新任务,我们首先利用用户点击以识别给定图像中的不同人为部分。随后将这些点击转换为语义感知的本地化映射,其与RGB图像连接以形成分割网络的输入并生成初始解析结果。为了使网络能够更好地了解用户在校正过程中的目的,我们调查了改进的几个主要方法,并揭示了基于随机采样的点击增强是推广校正效果的最佳方式。此外,我们还提出了一种语义感知损失(SP损失)来增加培训,这可以有效利用点击的语义关系以获得更好的优化。为了最好的知识,这项工作是第一次尝试在交互式设置下解决人类解析任务。我们的IHP解决方案在基准嘴唇上实现了85 \%Miou,Pascal-Person-Part和CiHP,75 \%Miou,只有1.95,3.02,2.84和每班3.09点击的Helen。这些结果表明,我们只需几个人类努力就可以获得高品质的人类解析面具。我们希望这项工作能够激励更多的研究人员在未来为IHP开发数据有效的解决方案。
translated by 谷歌翻译
In contrast to fully supervised methods using pixel-wise mask labels, box-supervised instance segmentation takes advantage of simple box annotations, which has recently attracted increasing research attention. This paper presents a novel single-shot instance segmentation approach, namely Box2Mask, which integrates the classical level-set evolution model into deep neural network learning to achieve accurate mask prediction with only bounding box supervision. Specifically, both the input image and its deep features are employed to evolve the level-set curves implicitly, and a local consistency module based on a pixel affinity kernel is used to mine the local context and spatial relations. Two types of single-stage frameworks, i.e., CNN-based and transformer-based frameworks, are developed to empower the level-set evolution for box-supervised instance segmentation, and each framework consists of three essential components: instance-aware decoder, box-level matching assignment and level-set evolution. By minimizing the level-set energy function, the mask map of each instance can be iteratively optimized within its bounding box annotation. The experimental results on five challenging testbeds, covering general scenes, remote sensing, medical and scene text images, demonstrate the outstanding performance of our proposed Box2Mask approach for box-supervised instance segmentation. In particular, with the Swin-Transformer large backbone, our Box2Mask obtains 42.4% mask AP on COCO, which is on par with the recently developed fully mask-supervised methods. The code is available at: https://github.com/LiWentomng/boxlevelset.
translated by 谷歌翻译
我们提出了一个令人尴尬的简单点注释方案,以收集弱监督,例如分割。除了边界框外,我们还收集了在每个边界框内均匀采样的一组点的二进制标签。我们表明,为完整的掩模监督开发的现有实例细分模型可以通过我们的方案收集基于点的监督而无缝培训。值得注意的是,接受了可可,Pascal VOC,CityScapes和LVI的面具R-CNN,每个物体只有10个带注释的随机点可实现94% - 占其完全监督的性能的98%,为弱化的实例细分定下了强大的基线。新点注释方案的速度比注释完整的对象掩码快5倍,使高质量实例分割在实践中更容易访问。受基于点的注释形式的启发,我们提出了对Pointrend实例分割模块的修改。对于每个对象,称为隐式pointrend的新体系结构生成一个函数的参数,该函数可以使最终的点级掩码预测。隐式Pointrend更加简单,并使用单点级掩蔽丢失。我们的实验表明,新模块更适合基于点的监督。
translated by 谷歌翻译
几次拍摄的语义分割旨在将新颖的类对象分段为仅具有少数标记的支持图像。大多数高级解决方案利用度量学习框架,通过将每个查询功能与学习的类特定的原型匹配来执行分段。然而,由于特征比较不完整,该框架遭受了偏见的分类。为了解决这个问题,我们通过引入类别特定的和类别不可知的原型来提出自适应原型表示,从而构建与查询功能学习语义对齐的完整样本对。互补特征学习方式有效地丰富了特征比较,并有助于在几次拍摄设置中产生一个非偏见的分段模型。它用双分支端到端网络(\即,特定于类分支和类别不可知分支)实现,它生成原型,然后组合查询特征以执行比较。此外,所提出的类别无神不可话的分支简单而且有效。在实践中,它可以自适应地为查询图像生成多种类别 - 不可知的原型,并以自我对比方式学习特征对齐。广泛的Pascal-5 $ ^ i $和Coco-20 $ ^ i $展示了我们方法的优越性。在不牺牲推理效率的费用中,我们的模型实现了最先进的,导致1-Shot和5-Shot Settings进行语义分割。
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
现代方法通常将语义分割标记为每个像素分类任务,而使用替代掩码分类处理实例级分割。我们的主要洞察力:掩码分类是足够的一般,可以使用完全相同的模型,丢失和培训过程来解决语义和实例级分段任务。在此观察之后,我们提出了一个简单的掩模分类模型,该模型预测了一组二进制掩码,每个模型与单个全局类标签预测相关联。总的来说,所提出的基于掩模分类的方法简化了语义和Panoptic分割任务的有效方法的景观,并显示出优异的经验结果。特别是,当类的数量大时,我们观察到掩码形成器优于每个像素分类基线。我们的面具基于分类的方法优于当前最先进的语义(ADE20K上的55.6 miou)和Panoptic Seation(Coco)模型的Panoptic Seationation(52.7 PQ)。
translated by 谷歌翻译
与使用像素面罩标签的完全监督的方法相反,盒子监督实例细分利用了简单的盒子注释,该盒子注释最近吸引了许多研究注意力。在本文中,我们提出了一种新颖的单弹盒监督实例分割方法,该方法将经典级别设置模型与深度神经网络精致整合在一起。具体而言,我们提出的方法迭代地通过端到端的方式通过基于Chan-Vese的连续能量功能来学习一系列级别集。一个简单的掩码监督的SOLOV2模型可供选择,以预测实例感知的掩码映射为每个实例的级别设置。输入图像及其深度特征都被用作输入数据来发展级别集曲线,其中使用框投影函数来获得初始边界。通过最大程度地减少完全可分化的能量函数,在其相应的边界框注释中迭代优化了每个实例的级别设置。在四个具有挑战性的基准上的实验结果表明,在各种情况下,我们提出的强大实例分割方法的领先表现。该代码可在以下网址获得:https://github.com/liwentomng/boxlevelset。
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
弱监督的语义细分(WSSS)旨在仅使用用于训练的图像级标签来产生像素类预测。为此,以前的方法采用了通用管道:它们从类激活图(CAM)生成伪口罩,并使用此类掩码来监督分割网络。但是,由于凸轮的局部属性,即它们倾向于仅专注于小的判别对象零件,因此涵盖涵盖整个物体的全部范围的全面伪面罩是一项挑战。在本文中,我们将CAM的局部性与卷积神经网络(CNNS)的质地偏见特性相关联。因此,我们建议利用形状信息来补充质地偏见的CNN特征,从而鼓励掩模预测不仅是全面的,而且还与物体边界相交。我们通过一种新颖的改进方法进一步完善了在线方式的预测,该方法同时考虑了类和颜色亲和力,以生成可靠的伪口罩以监督模型。重要的是,我们的模型是在单阶段框架内进行端到端训练的,因此在培训成本方面有效。通过对Pascal VOC 2012的广泛实验,我们验证了方法在产生精确和形状对准的分割结果方面的有效性。具体而言,我们的模型超过了现有的最新单阶段方法。此外,当在没有铃铛和哨声的简单两阶段管道中采用时,它还在多阶段方法上实现了新的最新性能。
translated by 谷歌翻译
视频分割,即将视频帧分组到多个段或对象中,在广泛的实际应用中扮演关键作用,例如电影中的视觉效果辅助,自主驾驶中的现场理解,以及视频会议中的虚拟背景创建,名称一些。最近,由于计算机愿景中的联系复兴,一直存在众多深度学习的方法,这一直专用于视频分割并提供引人注目的性能。在这项调查中,通过引入各自的任务设置,背景概念,感知需要,开发历史,以及开发历史,综合审查这一领域的两种基本研究,即在视频和视频语义分割中,即视频和视频语义分割中的通用对象分段(未知类别)。主要挑战。我们还提供关于两种方法和数据集的代表文学的详细概述。此外,我们在基准数据集中呈现了审查方法的定量性能比较。最后,我们指出了这一领域的一套未解决的开放问题,并提出了进一步研究的可能机会。
translated by 谷歌翻译
Panoptic Part Segmentation (PPS) unifies panoptic segmentation and part segmentation into one task. Previous works utilize separated approaches to handle thing, stuff, and part predictions without shared computation and task association. We aim to unify these tasks at the architectural level, designing the first end-to-end unified framework named Panoptic-PartFormer. Moreover, we find the previous metric PartPQ biases to PQ. To handle both issues, we make the following contributions: Firstly, we design a meta-architecture that decouples part feature and things/stuff feature, respectively. We model things, stuff, and parts as object queries and directly learn to optimize all three forms of prediction as a unified mask prediction and classification problem. We term our model as Panoptic-PartFormer. Secondly, we propose a new metric Part-Whole Quality (PWQ) to better measure such task from both pixel-region and part-whole perspectives. It can also decouple the error for part segmentation and panoptic segmentation. Thirdly, inspired by Mask2Former, based on our meta-architecture, we propose Panoptic-PartFormer++ and design a new part-whole cross attention scheme to further boost part segmentation qualities. We design a new part-whole interaction method using masked cross attention. Finally, the extensive ablation studies and analysis demonstrate the effectiveness of both Panoptic-PartFormer and Panoptic-PartFormer++. Compared with previous Panoptic-PartFormer, our Panoptic-PartFormer++ achieves 2% PartPQ and 3% PWQ improvements on the Cityscapes PPS dataset and 5% PartPQ on the Pascal Context PPS dataset. On both datasets, Panoptic-PartFormer++ achieves new state-of-the-art results with a significant cost drop of 70% on GFlops and 50% on parameters. Our models can serve as a strong baseline and aid future research in PPS. Code will be available.
translated by 谷歌翻译
The semantic image segmentation task presents a trade-off between test time accuracy and training-time annotation cost. Detailed per-pixel annotations enable training accurate models but are very timeconsuming to obtain; image-level class labels are an order of magnitude cheaper but result in less accurate models. We take a natural step from image-level annotation towards stronger supervision: we ask annotators to point to an object if one exists. We incorporate this point supervision along with a novel objectness potential in the training loss function of a CNN model. Experimental results on the PASCAL VOC 2012 benchmark reveal that the combined effect of point-level supervision and objectness potential yields an improvement of 12.9% mIOU over image-level supervision. Further, we demonstrate that models trained with pointlevel supervision are more accurate than models trained with image-level, squiggle-level or full supervision given a fixed annotation budget.
translated by 谷歌翻译
我们研究了几个射击语义分割,该语义分割旨在在提供目标类别的一些带注释的支持图像时,旨在从查询图像中分割目标对象。最近的几种方法求助于特征掩蔽技术(FM)技术,以丢弃无关的特征激活,最终促进了分割蒙版的可靠预测。 FM的基本限制是无法保留影响分割面罩准确性的细粒空间细节,尤其是对于小目标对象。在本文中,我们开发了一种简单,有效且有效的方法来增强特征掩蔽(FM)。我们将增强的FM称为杂交遮罩(HM)。具体而言,我们通过研究和利用互补的基本输入掩蔽方法来补偿FM技术中细粒空间细节的损失。已经对三个公共可用的基准测试进行了实验,并具有强烈​​的少量分割(FSS)基准。我们通过在不同基准之间可见的边缘在当前的最新方法中表现出了进步的性能。我们的代码和训练有素的模型可在以下网址找到:https://github.com/moonsh/hm-hybrid-masking
translated by 谷歌翻译
无弱监督的语义细分(WSSS)段对象没有密度注释的沉重负担。虽然作为价格,产生的伪掩模存在明显的嘈杂像素,其导致在这些伪掩模上训练的次优分割模型。但是罕见的研究通知或解决这个问题,即使在他们改进伪掩码后,即使这些嘈杂的像素也是不可避免的。所以我们试图在噪音缓解的方面提高WSSS。并且我们观察到许多嘈杂的像素具有高置信度,特别是当响应范围太宽或狭窄时,呈现不确定的状态。因此,在本文中,我们通过多次缩放预测映射来模拟响应的噪声变化以进行不确定性估计。然后使用不确定性来重量分割损失以减轻嘈杂的监督信号。我们调用此方法URN,通过响应缩放来缩短来自不确定性估计来噪声缓解。实验验证了URN的好处,我们的方法分别在Pascal VOC 2012和MS Coco 2014上实现了最先进的71.2%和41.5%,而无需额外的型号,如显着性检测。代码可在https://github.com/xmed-lab/urn获得。
translated by 谷歌翻译
全景部分分割(PPS)旨在将泛型分割和部分分割统一为一个任务。先前的工作主要利用分离的方法来处理事物,物品和部分预测,而无需执行任何共享的计算和任务关联。在这项工作中,我们旨在将这些任务统一在架构层面上,设计第一个名为Panoptic-Partformer的端到端统一方法。特别是,由于视觉变压器的最新进展,我们将事物,内容和部分建模为对象查询,并直接学会优化所有三个预测作为统一掩码的预测和分类问题。我们设计了一个脱钩的解码器,以分别生成零件功能和事物/东西功能。然后,我们建议利用所有查询和相应的特征共同执行推理。最终掩码可以通过查询和相应特征之间的内部产品获得。广泛的消融研究和分析证明了我们框架的有效性。我们的全景局势群体在CityScapes PPS和Pascal Context PPS数据集上实现了新的最新结果,至少有70%的GFLOPS和50%的参数降低。特别是,在Pascal上下文PPS数据集上采用SWIN Transformer后,我们可以通过RESNET50骨干链和10%的改进获得3.4%的相对改进。据我们所知,我们是第一个通过\ textit {统一和端到端变压器模型来解决PPS问题的人。鉴于其有效性和概念上的简单性,我们希望我们的全景贡献者能够充当良好的基准,并帮助未来的PPS统一研究。我们的代码和型号可在https://github.com/lxtgh/panoptic-partformer上找到。
translated by 谷歌翻译
医学图像分割是基于人工智能的临床决策系统的基本问题之一。目前的自动医学图像分割方法往往未能满足临床要求。因此,提出了一系列交互式分段算法来利用专家校正信息。然而,现有方法在长期互动之后遭受一些分割炼制失败问题,以及来自专家注释的一些成本问题,这阻碍了临床应用。本文通过引入纠正措施评估,提出了一种互动分割框架,称为交互式医疗细分,通过引入纠正措施评估,该纠正措施评估结合了基于动作的置信度学习和多智能体增强学习(Marl)。通过新颖的基于行动的置信网络建立评估,并从Marl获得纠正措施。基于机密信息,旨在提供更详细的反馈,并在无监督数据上提出模拟标签生成机制,以减少对标记数据的过度依赖性的模拟标签生成机制。各种医学图像数据集的实验结果显示了所提出的算法的显着性能。
translated by 谷歌翻译
数据采集​​和注释中的困难基本上限制了3D医学成像应用的训练数据集的样本尺寸。结果,在没有足够的预训练参数的情况下,构建来自划痕的高性能3D卷积神经网络仍然是一项艰巨的任务。以前关于3D预培训的努力经常依赖于自我监督的方法,它在未标记的数据上使用预测或对比学习来构建不变的3D表示。然而,由于大规模监督信息的不可用,从这些学习框架获得语义不变和歧视性表示仍然存在问题。在本文中,我们重新审视了一种创新但简单的完全监督的3D网络预训练框架,以利用来自大型2D自然图像数据集的语义监督。通过重新设计的3D网络架构,重新设计的自然图像用于解决数据稀缺问题并开发强大的3D表示。四个基准数据集上的综合实验表明,所提出的预先接受的模型可以有效地加速收敛,同时还提高了各种3D医学成像任务,例如分类,分割和检测的准确性。此外,与从头划伤的训练相比,它可以节省高达60%的注释工作。在NIH Deeplesion数据集上,它同样地实现了最先进的检测性能,优于早期的自我监督和完全监督的预训练方法,以及从头训练进行培训的方法。为了促进3D医疗模型的进一步发展,我们的代码和预先接受的模型权重在https://github.com/urmagicsmine/cspr上公开使用。
translated by 谷歌翻译
大多数最先进的实例级人类解析模型都采用了两阶段的基于锚的探测器,因此无法避免启发式锚盒设计和像素级别缺乏分析。为了解决这两个问题,我们设计了一个实例级人类解析网络,该网络在像素级别上无锚固且可解决。它由两个简单的子网络组成:一个用于边界框预测的无锚检测头和一个用于人体分割的边缘引导解析头。无锚探测器的头继承了像素样的优点,并有效地避免了对象检测应用中证明的超参数的敏感性。通过引入部分感知的边界线索,边缘引导的解析头能够将相邻的人类部分与彼此区分开,最多可在一个人类实例中,甚至重叠的实例。同时,利用了精炼的头部整合盒子级别的分数和部分分析质量,以提高解析结果的质量。在两个多个人类解析数据集(即CIHP和LV-MHP-V2.0)和一个视频实例级人类解析数据集(即VIP)上进行实验,表明我们的方法实现了超过全球级别和实例级别的性能最新的一阶段自上而下的替代方案。
translated by 谷歌翻译