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结合上下文特征与CNN多层特征融合的语义分割

论文摘要

目的针对基于区域的语义分割方法在进行语义分割时容易缺失细节信息,造成图像语义分割结果粗糙、准确度低的问题,提出结合上下文特征与卷积神经网络(CNN)多层特征融合的语义分割方法。方法首先,采用选择搜索方法从图像中生成不同尺度的候选区域,得到区域特征掩膜;其次,采用卷积神经网络提取每个区域的特征,并行融合高层特征与低层特征。由于不同层提取的特征图大小不同,采用RefineNet模型将不同分辨率的特征图进行融合;最后将区域特征掩膜和融合后的特征图输入到自由形式感兴趣区域池化层,经过softmax分类层得到图像的像素级分类标签。结果采用上下文特征与CNN多层特征融合作为算法的基本框架,得到了较好的性能,实验内容主要包括CNN多层特征融合、结合背景信息和融合特征以及dropout值对实验结果的影响分析,在Siftflow数据集上进行测试,像素准确率达到82.3%,平均准确率达到63.1%。与当前基于区域的端到端语义分割模型相比,像素准确率提高了10.6%,平均准确率提高了0.6%。结论本文算法结合了区域的前景信息和上下文信息,充分利用了区域的语境信息,采用弃权原则降低网络的参数量,避免过拟合,同时利用RefineNet网络模型对CNN多层特征进行融合,有效地将图像的多层细节信息用于分割,增强了模型对于区域中小目标物体的判别能力,对于有遮挡和复杂背景的图像表现出较好的分割效果。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 本文方法
  •   1.1 多层特征融合
  •   1.2 RefineNet融合模型
  •   1.3 结合自由形式前景特征和上下文特征
  • 2 实验结果
  •   2.1 实验数据集
  •   2.2 实验设置及性能度量指标
  •   2.3 实验结果分析
  •     2.3.1 Siftflow数据集上的分割性能对比
  •     2.3.2 背景信息和融合特征对分割效果的影响
  •     2.3.3 dropout值对本文方法语义分割效果的影响
  • 3 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 罗会兰,张云

    关键词: 语义分割,卷积神经网络,特征融合,选择搜索,模型

    来源: 中国图象图形学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 信息科技

    专业: 计算机软件及计算机应用,自动化技术

    单位: 江西理工大学信息工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(61862031,61462035),江西省自然科学基金项目(20171BAB202014),江西省赣州市“科技创新人才计划”项目~~

    分类号: TP183;TP391.41

    页码: 2200-2209

    总页数: 10

    文件大小: 5230K

    下载量: 219

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/5af9eeaa958cd892143cde40.html