基于可靠伪标签的无监督领域适配语义分割研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hq10000002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
图像语义分割是计算机视觉中重要的研究领域,是图像理解的关键环节。近年来,随着深度学习技术的快速发展,图像语义分割已在自动驾驶、智慧医疗等众多领域取得了成功的应用。实际应用中,构建高精度、强泛化能力的语义分割模型通常需要大量的标注数据,但标注大量的样本需要耗费巨大的人力、物力和财力。此外,语义分割数据的标注需要在像素级进行,进一步增加了数据标注的难度。因此,如何在有限标注或无标注的情况下实现高效的语义分割成为了计算机视觉技术中的瓶颈难题。为了解决语义分割数据标注难,标注数据匮乏的问题,机器学习中的核心关键技术领域适配引起了广泛关注,其主要是利用大量已经标注的源域数据构建语义分割模型,用于目标域图像的语义分割任务。在基于领域适配的图像语义分割方法中,利用目标域的伪标注数据是提升源域的领域适配能力的重要途径,然而如何生成可靠的伪标注数据仍是领域适配应用于图像语义分割的技术难点。为此,本文提出了三分支深度网络架构,自适应地生成可靠伪标注样本,实现源域和目标域的不同语义的判别性匹配。同时为了进一步实现对伪标注分割数据的充分利用,构建了伪标签不确定性评估模型。本文的研究工作及创新点如下:1)提出了一种基于可靠伪标注判别性匹配的领域适配语义分割方法,首先构建网络结构不同的三分支分割网络模型,根据其中任意两个分支网络分割预测结果的一致性自适应地生成可靠性伪标签用于另一支网络的学习。为了保证伪标注数据与源域相同类别的判别性匹配,采用记忆机制存储充足且准确的源域类别特征,通过对比学习,将目标域伪标注的特征与存储的源域特征依据标签促使相同类别的像素特征相近,不同类别的像素特征远离,有效的提升了领域适配分割模型的性能。在GTA5→Cityscapes和SYNTHIA→Cityscapes这两个常用的无监督领域适配任务上,该方法的分割效果优于对比的前沿语义分割算法。2)提出了一种基于伪标签不确定性评估的领域适配语义分割方法。尽管通过不同分割网络预测结果的一致性提升了伪标签的可靠性,但可能存在一支网络可靠预测的置信度高,另一支网络预测置信度低的问题。通过生成伪标签的两个分支预测结果概率分布的相似度对伪标签的适配程度进行评估,给予差异度高的样本较大权值,差异度低的样本较小权值,从而保证伪标签训练的领域适配分割模型对目标域分割任务的适配能力。在GTA5→Cityscapes和SYNTHIA→Cityscapes这两个常用的无监督领域适配任务上,伪标签的不确定性评估显著地提高了伪标签的准确度和模型的分割性能。
其他文献
长期以来,“新闻立台”是省级电视台地面频道的立台之本。MS电视新闻栏目开播15年,是全国省级地面频道中的品牌电视新闻栏目之一,栏目一直采用制片人制,强调制片人在栏目管理中的重要作用。2016年,国家提出媒体融合新战略,电视新闻栏目在创作、播发、管理方面都面临新的挑战。融媒体发展强调多人合作,团队管理。为适应新的发展要求,栏目管理正在以单人为主导的制片人制向以团队为主体的团队管理转型。因此,研究融媒
学位
改革开放以来,随着我国市场经济体制的逐渐发展,我国各行各业都迎来了翻天覆地的变化。因此,对于商业行业的模式创新研究,近年来已成为一个重点关注内容。为了更好地促进在不同产业集群的模式下各大中小企业的稳步发展,就要对市场的商业形式进行充分了解,以市场为导向,赋予旅游酒店相关企业独特的经营特点与潜在价值,从而使其逐步适应时代的发展变化,在经济全球化的形势下生存下来。本文基于此背景,通过三个月的研究,总结
期刊
目前,煤矿井下生产长期面临人工投入成本高、工作量较大、生产效率低、缺乏安全性等问题。针对这些问题,通过调研设计了“三机”协同的远程智能化控制系统。首先对该系统进行了三维模型的模拟计算,并利用计算机对远程操控的终端和控制模式进行了详细设计。随后,将该智能化控制系统应用于井下综采工作面,对各项参数进行比对得出结论。该“三机”智能化控制系统对设备的安全状况有了很大的改善,在很大程度上提高了生产效率。
期刊
甘肃省煤炭资源的大规模开采和利用为经济社会发展做出巨大贡献,但是煤炭资源的开采也造成生态环境的破坏。本文结合甘肃省煤炭资源型城市实际情况,提出以绿色政策促进产业升级发展、在新发展理念下推动生态环境转变、加大人才引进力度、加大政策扶持和激活煤炭资源型城市经济活力等对策建议。
期刊
基于图像的光照估计的目标是预测在输入图像拍摄时空下指定插入位置处接收到的全景光照信息,因此神经网络预测的光照应该具备全景性、时空相干性和空间变换性。作为增强现实技术获取真实感的重要先验条件,光照估计在医疗健康、军事模拟、教育和娱乐等多个领域都具有广泛的应用前景。然而考虑到复杂的室内场景结构以及单幅图片视角和动态范围的限制,光照估计也是一个十分具有挑战性的任务。目前的方法要么没有对光照的特性进行拟合
学位
报纸
本文将从将煤矿井工机械化综采工艺移植应用到铝土矿井工开采过程中刮板运输机的使用情况入手,结合现场实测数据的分析,研究新型的综采工作面连续导向带式输送机的现场应用,进而提出改进方向。
期刊
差异公平视角下的普通高中教育强调尊重高中学生的自主性和选择性,通过丰富高中学校类型及校内培养模式的多样化,引导学校因校制宜、面向全体、分类培养,给予学生充分而均等的选择机会,为每一个学生提供最适切的教育,满足不同潜能学生的发展需要。普通高中分类培养既是学校培养模式多样化的具体表现,也与政府优化教育布局、家长更新教育观念、学生自主发展密切相关,涉及政府、学校、家庭、学生等多个层面,呈现了北京市普通高
期刊
图像自然描述语言生成作为融合了计算机视觉以及自然语言处理的一个研究领域,多年来一直受到了广泛的关注。随着深度学习的不断发展,研究者对图像自然描述语言生成任务的精准性要求也越来越高,他们希望能生成尽可能符合图像内容的准确描述。然而精确的自然描述语言不仅仅依赖于图像特征的提取,还依赖于模型的理解能力。但事实上,现有的图像自然描述语言生成的方法只关注于理解单幅图像中对象或实例之间的关系,而没有探究相似图
学位
受经济、社会以及健康变化的影响,医疗保健系统沉浸在持续转型过程中,呈现出复杂性,医院护士长的角色要求也因此变得非常复杂。他们不但要提供患者高质量护理,负责推动医院战略愿景、价值和目标,还要肩负病房管理、预算编制、员工管理、专业精神和领导力等众多复杂职能。护士长在医疗保健系统中的作用显而易见,尽管高层管理者和人力资源负责人加大了工作力度,通过继任计划、培训、奖励和职业发展过程等一系列手段来提高护士长
学位