Алгоритм семантической сегментации уличных сцен в тумане с самоконтрастным обучением

LIU Liwei ,  

WANG Rui ,  

MENG Xutao ,  

摘要

В связи с низкой видимостью в туманных условиях, что приводит к затруднениям в распознавании объектов на улицах и медленной скорости сегментации, предложен алгоритм семантической сегментации уличных сцен в тумане, объединяющий самоконтрастное обучение. В качестве основной сети выбран легковесный MobileNetV2, разработан глубокий агрегирующий модуль дилатационного пространственного пирамидального пуллинга, а обычные свертки заменены глубинными сепарабельными свертками с коэффициентом расширения для увеличения разнообразия признаков. Затем, с помощью интегрированной контрастной обучающей рамки, увеличивается сходство семантически похожих пикселей и сохраняется расстояние между пикселями разных семантик, что повышает способность модели выражать и различать мелкие границы объектов. В конце предложена новая объединённая функция потерь, использующая обучение с учителем и самоконтрастное обучение для совместного обучения сети и изучения глубоких признаков. Экспериментальные результаты показывают, что среднее отношение пересечения и объединения на наборе данных Foggy Cityscapes достигает 74,35%, средняя точность пикселей по классам — 83,59%, а точность пикселей — 95,85%. По сравнению с моделью DeepLabV3+ сегментации, этот метод улучшает результаты соответственно на 3,82%, 3,99% и 1,02%, при этом количество параметров модели составляет 2,88 млн, что на 55% меньше, чем у DeepLabV3+, оптимизируя вычислительные затраты сети. Алгоритм демонстрирует хорошие показатели при семантической сегментации в туманных условиях, сохраняя высокую точность сегментации при уменьшении количества параметров модели и обеспечивая хорошую устойчивость.

关键词

семантическая сегментация;самостоятельное обучение;глубокое объединение;контрастное обучение;функция потерь

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website