4 个月前

面向全局上下文的渐进聚合网络用于显著目标检测

面向全局上下文的渐进聚合网络用于显著目标检测

摘要

深度卷积神经网络在显著物体检测中已经取得了具有竞争力的性能,其中如何学习有效且全面的特征起着关键作用。大多数先前的研究主要采用了多层特征融合的方法,但忽略了不同特征之间的差距。此外,在自上而下的路径中,高层特征也存在稀释过程。为了解决这些问题,我们提出了一种名为GCPANet的新网络,通过一些渐进式上下文感知的特征交织聚合(Feature Interweaved Aggregation, FIA)模块有效地整合低层外观特征、高层语义特征和全局上下文特征,并以监督方式生成显著图。此外,我们还使用了头部注意力(Head Attention, HA)模块来减少信息冗余并利用空间和通道注意力增强顶层特征,以及自精炼(Self Refinement, SR)模块进一步优化和提升输入特征。为了在不同阶段生成全局上下文信息,我们设计了全局上下文流(Global Context Flow, GCF)模块,旨在学习不同显著区域之间的关系并缓解高层特征的稀释效应。实验结果表明,在六个基准数据集上的测试中,所提出的算法在定量和定性方面均优于现有的最先进方法。

基准测试

基准方法指标
dichotomous-image-segmentation-on-dis-te1GCPANet
E-measure: 0.750
HCE: 271
MAE: 0.103
S-Measure: 0.705
max F-Measure: 0.598
weighted F-measure: 0.495
dichotomous-image-segmentation-on-dis-te2GCPANet
E-measure: 0.786
HCE: 574
MAE: 0.109
S-Measure: 0.735
max F-Measure: 0.673
weighted F-measure: 0.570
dichotomous-image-segmentation-on-dis-te3GCPANet
E-measure: 0.801
HCE: 1058
MAE: 0.109
S-Measure: 0.748
max F-Measure: 0.699
weighted F-measure: 0.590
dichotomous-image-segmentation-on-dis-te4GCPANet
E-measure: 0.767
HCE: 3678
MAE: 0.127
S-Measure: 0.723
max F-Measure: 0.670
weighted F-measure: 0.559
dichotomous-image-segmentation-on-dis-vdGCPANet
E-measure: 0.765
HCE: 1555
MAE: 0.118
S-Measure: 0.718
max F-Measure: 0.648
weighted F-measure: 0.542

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